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

 

Бактериальные клетки
Бактериальные клетки

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
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.