Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Молекула HMF.
Счастливое HMF-будущее (James Dumesic, University of Wisconsin-Madison).

Сахар вместо нефти

Ключевые слова:  биотопливо, ионные жидкости, катализ, периодика

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

20 июня 2007

Химики из США (Pacific Northwest National Laboratory in Richland, Washington) разработали новый способ получения промышленного сырья из глюкозы и фруктозы.

Исследователи использовали растворы хлоридов металлов в ионных жидкостях (хлорид 1-алкил-3-метилимидазола) в качестве катализаторов превращения сахаров в 5-гидроксиметилфурфураль (HMF). HMF, в свою очередь, рассматривается как универсальная замена многих нефтепродуктов. Он, например, может выступать в роли биотоплива, а также использоваться для изготовления пластмасс.

В настоящее время производство HMF основано на использовании кислот в качестве катализаторов. Этот процесс сильно усложнен тем, что HMF неустойчив в кислых средах разлагается на левулиновую и муравьиную кислоты. Осуществить разделение получаемой смеси довольно непросто и дорого.

Было показано, что хлорид хрома (II), растворенный в ионной жидкости, эффективно катализирует процесс образования HMF из глюкозы. Итоговый выход продукта составляет 70%, а содержание левулиновой кислоты пренебрежимо мало.

Ученые отмечают, что новизна их работы заключается как в отказе от кислот, так и в использовании глюкозы в качестве сырья. Работа была опубликована в журнале Science. Ее можно рассматривать как первый шаг к разработке методов синтеза HMF из сложной биомассы на основе целлулозы.


Источник: Chemistry World, ScienceDaily



Комментарии
Shvarev Alexey Y, 20 июня 2007 22:49 
Ну вот такое биотопливо. Хорошая наука и слово "нано" полностью отсутствует в оригинальной статье. Правило номер 1: настоящей науке слово "нано" не нужно. Кстати базз-слово "ионнные жидкости" на нормальном языке означает "расплавы солей". Традиционно, это такие соли, которые пребывают в расплаве при комнатной температуре.
Да, скорее это экология :-(((
"Нано" действительно не пахнет...
Трусов Л. А., 20 июня 2007 23:23 
базз-слово "ионная жидкость", применяемое в современном общепринятом значении, не означает "расплавы солей". ибо традиционно расплавы солей - это NaCl, KCl и т.п.
Трусов Л. А., 20 июня 2007 23:29 
ничего, на этом биотопливе будут работать наномоторчики :)))))
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:05 
Ны вы даете! А вода это не жидкость а "расплав льда" или "жидкий лед". Охладите "ионную жидкость" ну хоть до минус 50 и она, собака, замерзнет и кристаллизуется. И будет вам соль. Поймите, что ФУНДАМЕНТАЛьНОЙ разницы между "ионными жидкостями" и расплавами солей НЕТ. Температура плавления не есть ФУНДАМЕНТАЛьНАЯ РАЗНИЦА. И Оккам учил нас не умножать сущностей сверх необходимого.
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:08 
А "наномоторчики" и на спирту поработают. И будет вам не ц2аш5оаш пополам с водой а "наножидкость". И "табуретовку" переименуем в "нановку" и разольем по стаканам.
Трусов Л. А., 21 июня 2007 00:09 
вы и размножаете. есть термин, который все специалисты понимают одинаково. им так удобно. а жидкость еще и застекловаться может, если перенять Ваш метод придирок.
да, кстати, Вас никогда не смущали термины, типа "коэрцитивная сила"? тоже будем каждый раз уточнять, что не в ньютонах она измеряется? или кому надо - сами поймут "ФУНДАМЕНТАЛЬНУЮ РАЗНИЦУ"?
***, вот мой сосед по подъезду без биотоплива шагу ступить не может, и делают его проще в сто раз, да и стоит наверно дешевле...


Задорнова на них нету.
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:46 
Не сердитесь, пожалуйста. Просто когда пишешь популярную заметку и употребляешь что-нубудь вроде "ионная жидкость" или "наночастицы" то непосвященная аудитория думает, что это что-то действительно новое. Меня учили видеть фундаментальную разницу и я учу своих студентов тому же. А с "ионными жидкостями" мы у нас в лабе вовсю работаем. И больше скажу: без соли тетрапарахлорофенилбората тетрадодециламмония (уф, много букв) не один наш сенсор работать не будет.
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 00:59 
А еще мой преподаватель по радиохимии говорил что нужно говорить "изотоп", но если хочешь поразить девушку можно говорить "нуклид".
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 05:06 
В нашем универе довольно много работают над биотопливом. Видал я тут маленькую электростанцию на биосолярке на выставке дипломных работ инженеров. И по привычке (все таки солярки я "на-анализировался" изрядно) засунул палец в бочку и понюхал. Скажу я вам, биосолярка воняет гадостно. В будущем надо обязательно ванилин добавлять или карамель. А моторчик трещит исправно и из выхлопа, натурально, пахнет жареной картошкой из фаст-фуда.
Я вот слышал что скипидар использовали в войну заместо солярки (не знаю на сколько масссово, но в Тверской области то точно), леса хвойного много..завоза топлива нет...как то люди выкручивались...чем не биотопливо?
а так с сточек зрения экологии мне не свосем ясно, как такие "жидкости" с такими жуткуми ионами могут быть "зелеными"...я даже думаю что многие традиционные ПАВ и то более биобезопасны..
Shvarev Alexey Y, 21 июня 2007 11:22 
Петр Сергеевич, уверяю вас, могут, еще как могут. По сравнению с бензолом или толуолом расплавы солей гораздо "зеленее". И не воняют они как обычные органические растворители.
Чего вам всем это "зловоние" далось???
Ой лукавят американские товарищи.

------ Ученые отмечают, что новизна их работы заключается как в отказе от кислот, ..... из сложной биомассы на основе целлулозы. ------

Простой вопрос: как превратить целлюлозу в глюкозу без кислоты.
Нет, есть конечно ферменты целлюлазы, причём часто довольно активные, но про промышленный ферментативный гидролиз целлюлозы я не слышал.

Далее, структура очень реакционноспособна и чувствительна к кислоте. Представим, что в "биотопливо" заполз муравей. Через пару дней при тёплой погоде оно превратится в холодец, использовать который ... проблематично.
Зато есть волшебные слова "ионные жидкости", "биотопливо".

Кстати ещё:
--- Осуществить разделение получаемой смеси (муравьиной и левулиновой кислот) довольно непросто и дорого---.

Когда я делил такую смесь - особых проблем не было. Правда посуду потом отмывал неделю.
Трусов Л. А., 21 июня 2007 22:26 
1. смесь левулиновой кислоты и гмф. 2. потому и не слышали про целлулозу, потому что для них (и для всех), это следующий шаг.
смесь левулиновой кислоты и гмф.

Точно. Только там русским по белому написано:
----что HMF неустойчив в кислых средах разлагается на левулиновую и муравьиную кислоты. ----

Так что при попытке нагрева или хранения пойдёт каталитическая автоускоряющаяся реакция и ГМФ не останется.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ещё немного про звезды...
Ещё немного про звезды...

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.