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公开(公告)号:CN107287251B
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN201710455558.2
申请日:2017-06-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种废弃生物质资源化方法,具体步骤如下:(1)废弃生物质碱法预处理,得到黑液和碱预处理渣;(2)黑液经一种木质素降解菌(Cupriavidus basilensis B‑8,保藏编号CGMCC No.4240)作用后,可在其菌体内分离提纯获得聚羟基脂肪酸酯生物塑料;(3)碱处理渣同样经该木质素降解菌处理,使其中残留的木质素深度去除并转化为生物塑料;(4)碱‑生物处理渣经酶解可得到高纯度糖,用作后续生物发酵原料。该方法可使废弃生物质的酶解产糖量提高约10倍,并可同时将残渣中和黑液中木质素成分转化为生物塑料,不仅解决了预处理黑液带来的环境污染问题,还显著提高了工艺的经济性,兼具处理时间短、操作简单、二次污染小、成本低廉等优点。
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公开(公告)号:CN109637831B
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN201910042762.0
申请日:2019-01-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用氮磷共掺杂多孔碳片的制备方法,包括如下步骤:(1)一次碳化:将碱木质素,植酸和尿素(或三聚氰胺)混合,经交联聚合后进行一次碳化反应;(2)二次碳化:将一次碳化产物与碱混合后进行二次碳化反应即得氮磷共掺杂多孔碳片。该方法以碱木质素为三维骨架,尿素(或三聚氰胺)和植酸结合形成二维片状结构经碳化得到一种二维三维结构共存的碳材料,表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN108409984B
公开(公告)日:2020-07-31
申请号:CN201810250553.0
申请日:2018-03-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种快速同步制备木质素纳米颗粒和碳量子点的方法,具体步骤如下:将废弃生物质加入酸溶液中,微波处理后固液分离获得处理液;对处理液离心分离,所得下层沉淀为木质素纳米颗粒,所得上层清液为氮掺杂碳量子点溶液,所述酸溶液中的溶剂为包含乙醇的混合溶剂。该方法可利用废弃生物质快速同步制备不同尺度的生物质纳米材料,包括木质素纳米颗粒(~100nm)和荧光氮掺杂碳量子点(2‑3nm),大大提高传统纳米材料制备方法的普适性。且该发明涉及的制备方法快速、绿色、简单,易于工业化生产,成本低廉。
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公开(公告)号:CN107523606B
公开(公告)日:2020-07-17
申请号:CN201710975708.2
申请日:2017-10-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种木质纤维素酶解产糖能力的预评估方法。木质纤维素的酶解产糖能力与其资源化潜力密切相关,但在实际应用和生产过程中酶解过程操作复杂、耗时长且酶价格高,若效果不理想,则极大浪费了人力物力,影响工艺效率。本发明分别测定木质纤维素中的木质素和纤维素的含量,采用糖化指数综合体现二者对酶解产糖能力的影响,并构建糖化指数‑还原糖产量的二元关系模型,从而有效评估木质纤维素酶解产糖能力和资源化潜力。该方法操作简单,适应性广,可靠性强,具有较强的实际应用价值。
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公开(公告)号:CN109767927B
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201910042761.6
申请日:2019-01-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用高性能氮掺杂生物质多孔碳的制备方法,包括如下步骤:(1)氧化水解:将生物质加入到浓碱和过氧化氢的混合溶液中进行氧化水解反应,所述混合溶液中,浓碱的浓度为10~25wt%,过氧化氢的浓度为0.5~3.5mol L‑1;(2)膨润:步骤(1)中氧化水解反应后的溶液稀释后加入尿素或硫脲进行膨润处理,冻干后得到碳材料前躯体备用;(3)碳化:步骤(2)中的碳材料前躯体经碳化后即得氮掺杂生物质多孔碳。该方法打破了生物质基碳材料中生物质自身三维结构对于材料孔结构的限制,使得活化剂和掺杂剂进入纤维素疏水区进一步实现了高效造孔和掺杂。
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公开(公告)号:CN110857337A
公开(公告)日:2020-03-03
申请号:CN201810960991.6
申请日:2018-08-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种同步制备多种生物质材料的方法,具体步骤如下:将废弃生物质加入酸溶液中,水热处理后固液分离获得处理液;对处理液离心分离,所得下层沉淀即为纤维素晶体,所得上层清液加抗溶剂后,离心分离,所得沉淀即为木质素纳米颗粒,将所得上层清液透析,即得到碳量子点溶液。该方法可利用废弃生物质快速同步制备多种生物质纳米材料,包括纤维素晶体(-400nm)、木质素纳米颗粒(-100nm)和碳量子点(2-5nm),大大提高传统纳米材料制备方法的普适性。且该发明涉及的制备方法快速、简单,易于工业化生产,成本低廉。
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公开(公告)号:CN109399604A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811364098.3
申请日:2018-11-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用恶臭假单胞菌自修饰制备的多孔碳材料及其制备方法和应用。通过改变培养基的成分调控恶臭假单胞菌(Pseudomonas putidaKT2440,保藏编号ATCC No.47054)自身积累PHA,直接采用离心收集的菌体进行碳化无需任何活化步骤制备分级多孔碳材料。本发明的细菌自修饰衍生多孔碳材料具有大量中孔结构。将其用作超级电容器电极材料,在电流密度为0.5A/g时,其比容达298F/g;电流密度增大到20A/g时,其比容保持为234F/g,显示了良好的电容量和优异的倍率性能。本制备方法具有新颖、操作简单、制备成本低等优点,制备的材料具有分级孔径、比表面积大、导电性好、电化学性能优异的特点,是一种理想的超级电容器或电池用电极材料。
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公开(公告)号:CN107505343A
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201710975692.5
申请日:2017-10-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01N23/20
CPC classification number: G01N23/20091
Abstract: 本发明公开了一种快速评估木质纤维素酶解产糖能力的方法。木质纤维素的酶解产糖能力与其资源化潜力密切相关,但在实际应用和生产过程中,测定酶解效率及其相关影响参数的操作十分复杂,耗时长且酶价格昂贵,若酶解效果不理想,则极大的浪费了人力物力,影响工艺效率。本发明采用X-射线能量色散谱测定木质纤维素的氧原子和碳原子的原子含量及其比值,构建了氧碳原子比和酶解还原糖产量之间的关系,基于此快速评估生物质的酶解产糖能力和资源化潜力。该方法操作简单快速,适应性广,可靠性强,可大大缩短测试时间,具有较强的实际应用价值。
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