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材料学院薛智敏课题组在开发共熔体系处理木质纤维素领域取得系列进展

  两种物质混合后熔点(凝固点)降低的现象叫共熔,共熔体系包括共熔金属、共熔盐、低共熔溶剂等,极大地推动了化学、材料、工程和能源等跨领域研究的发展。低共熔溶剂作为一类新兴体系,在林木生物质处理和转化中表现出极大的潜力。

  

  近日,在国家自然科学基金和国家林草局青年拔尖人才基金的支持下,材料学院薛智敏副教授和中国人民大学牟天成教授合作受邀在 Chemical Society Reviews (影响因子54.564)杂志上在线发表了题为Eutectics: formation, properties, and applications(2021, DOI: 10.1039/D1CS00404B)的文章。该工作系首次阐述三种以上共熔物的工作,并对共熔物的发展做了展望。作者从共熔物的形成入手,梳理了导致熔点降低的原理(熵效应、化学势、相互作用、振动扩散机理和气-液-固-固四相机理)。然后论述了共熔金属、共熔盐和低共熔溶剂的性质和应用。在展望部分中,作者提出在化学与化工领域,机器学习现阶段依赖于实验室和工业界的信息输入。将来,基于算法的研究可以指导、设计共熔体系,以用于实验室研究和工业化生产。

  

  

  接触扩散和非接触扩散形成共熔物的原理

  

  

  离子液体和低共熔溶剂的异同

  

  材料学院薛智敏副教授近年来专注于设计各种共熔体系并应用于林产化工等过程,做出了一批有价值的成果。比如设计共熔体系用于纤维素的溶解( Carbohydrate Polymers , 2021, DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.118454,影响因子9.381)、木质素的溶解( Green Chemistry , 2019, 21, 5291-5297,影响因子10.182)和转化( ChemSusChem , 2020, 13(17), 4579-4586,影响因子8.928)等。

  文章链接

  https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cs/d1cs00404b#!divAbstract

作者:薛智敏;审稿:彭锋      |     编辑:张薇; 审核:杨金融