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将 5-羟甲基糠醛还原为 2,5-双...
生物质衍生化学品的氢化对于生产生物燃料和增值化学品具有重要意义。生物质还原的热化学过程通常使用氢气作为还原剂，在高温和高压下进行。本文，作者研究了 5-羟甲基糠醛 (HMF) 直接通电还原为生物聚合物前体 2,5-双（羟甲基）呋喃 (BHMF)。注意到先前关于这种转化的报告中电流密度有限，因此研究了一种由三元金属纳米树枝状晶体与阳离子离聚物混合而成的混合催化剂，后者旨在提高局部 pH 值并促进表面质子扩散。该方法在使用专为 p-d 轨道杂化设计的 Ga 掺杂 Ag-Cu 电催化剂实施时，可控制对 BHMF 的选择性，在 100 mA cm −2 时实现 58% 的法拉第效率 (FE) 和 1 mmol cm −2 h −1 的生产速率，后者的速率与之前最好的报告相比翻了一番。
适应性实验室进化以获得糠醛耐受性……
结果与讨论：为进一步探究糠醛耐受性增强的机制，基于全基因组重测序数据，利用 CRISPR/Cas9 技术构建了 ADR1_1802 突变体。结果表明，当糠醛为 4 g/L 时，ADR1_1802 开始生长的时间与参考菌株（S. cerevisiae CEN.PK113-5D）相比缩短了 20 小时。此外，根据实时荧光定量 PCR 分析，ADR1_1802 突变体中 GRE2 和 ADH6 的转录水平分别增加了 53.69% 和 44.95%。这些发现表明突变体糠醛耐受性的增强是由于糠醛降解加速。重要性：全球可再生碳对于实现“零碳”目标至关重要。从生物质中获得的生物乙醇就是其中之一。为了使生物乙醇的价格与化石燃料具有竞争力，必须提高乙醇产量，因此，应通过酿酒酵母将生物质预处理过程中产生的单糖有效地转化为乙醇。然而，葡萄糖或木糖氧化形成的抑制剂会降低乙醇产量。因此，抑制剂耐受性酿酒酵母对这一过程非常重要。糠醛作为预处理水解液的主要成分之一，对酿酒酵母的生长和乙醇生产有明显的影响。为了获得对糠醛耐受的酿酒酵母并找到潜在机制，本研究应用了适应性实验室进化和CRISPR/Cas9技术
蒸汽生物法生产氢气和糠醛...
葡萄枝是一种富含碳水化合物的农业废弃物，可被视为一种有前途的能源替代品。这项研究的目的是提出一种利用这种残留生物质的工艺策略，包括将可溶性糖化学转化为糠醛，将纤维素葡萄糖生物转化为 H 2 。对葡萄枝进行蒸汽爆破预处理，其操作条件优化为 190 ◦ C 和 1.6% H 2 SO 4 浸渍生物质。这些预处理条件允许在预水解物中回收 68.2% 的半纤维素糖和 18.2% 的葡萄糖，并通过酶水解回收 45.3% 的葡萄糖。因此，在优化条件下获得的预处理固体进行酶水解，生成的浆液被丁酸梭菌用作底物，发酵成生物氢（830.7 mL/L，每100 g生葡萄枝产量为3550 mL）和有机酸（1495.3 mg乙酸/L和1726.8 mg丁酸/L）。以糠醛生产为基础，在202 ◦ C的微波反应器中优化预水解物中木糖的化学转化，使用0.195 M FeCl 3作为催化剂，糠醛产量为15 g/L，产率为73％。
原创研究 微波辅助热液碳化糠醛渣对 Cr(VI) 的吸附：吸附和动力学研究 Shujauddi
地表重金属的存在和工业废水排放到环境中造成了严重的健康问题，需要加以处理。在批量系统中仔细研究了 Cr(VI) 在糠醛渣上的吸附。在微波辅助 HTC 中以水为有效介质处理糠醛渣，随后用低浓度氢氧化钾进一步处理固体物质。在最佳条件下（pH 2、25ºC 和 2.5 g/L 吸附剂剂量），在初始浓度为 100 mg/L 时去除 91.72% 的 Cr(VI) 以达到平衡状态。结果表明，在 200ºC 和 0.05 N KOH 浓度下结合微波辅助处理可达到更高的 Cr(VI) 吸附容量（36.91 mg/g）。优化了 pH 值、接触时间、温度和溶液浓度等重要参数以研究其有效性。实验吸附数据最符合 Freundlich 模型，该模型立即遵循伪二级动力学模型。热力学研究调查显示为负值。研究结果表明，糠醛渣产生的改性水炭可被视为高成本吸附剂的替代品。关键词：吸附、Cr(VI)、糠醛渣、动力学等温线、微波辅助 HTC