针对上述问题,河南师范大学李立霞副教授和华南理工大学龙金星教授在ChemSusChem期刊发表前瞻性综述文章,归纳了近年来采用不同表征技术(如X射线散射、小角中子散射和动态光散射等)测定的木质素颗粒/分子尺寸大小和结构方面取得的研究进展。以此为指导,作者阐述了通过减少扩散阻力来提高产物收率和选择性的关键策略,包括精确控制反应条件,消除内外扩散阻力;利用高度分散和“可溶性”固体催化剂可有效减少催化剂颗粒内的扩散阻力;理性设计具有多级孔道结构的材料减少扩散限制,实现木质素的逐级解聚。并对比了三种策略的优势和前景。
该综述同时提出未来发展方向和展望,包括针对木质素动态结构变化发展多种相结合的原位表征技术、将反应动力学和机理研究相结合来预测催化过程、发展非均相催化剂均相化技术以及引入多级和扩散因子等参数阐明催化剂的多孔性对木质素内外扩散阻力的影响。该文章加深了木质素解聚动力学过程的理解,为高效催化剂的设计提供了指引和方向。
Lixia Li,* Manman Cui, Xiaobing Wang, and Jinxing Long*
ChemSusChem
DOI: 10.1002/cssc.202202325