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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【讨论】纤维素能光催化降解吗？
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)

[交流] 【讨论】纤维素能光催化降解吗？

请教！！
有知者可给出文献链接最好

[ Last edited by penfee on 2010-11-13 at 10:25 ]
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1楼2010-11-13 10:23:05
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aust_jhe

至尊木虫 (著名写手)
★
dy322112:谢谢回帖交流。 2010-11-13 14:26:37
dy322112(金币+1):谢谢回帖交流 2010-11-13 18:17:18
penfee(金币+2):完全降解，是指到CO, CO2吗 能不能多谈一下。多谢了 2010-11-14 09:28:27
是要选择性降解还是完全降解？如果是选择性降解，难度较大
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3楼2010-11-13 14:08:21
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
引用回帖:
Originally posted by aust_jhe at 2010-11-13 14:08:21:
是要选择性降解还是完全降解？如果是选择性降解，难度较大

多谢楼上。
楼上能不能深入谈谈自己的看法
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4楼2010-11-14 09:29:16
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aust_jhe

至尊木虫 (著名写手)
★ ★
催化大师(金币+2):谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2010-11-19 14:41:57
penfee(金币+5): 谢谢了 2011-04-25 14:57:54
选择性降解：
1）目标断裂的化学键的键能；
2）光催化剂的价带顶与导带底的电位；
3）光催化剂表面特征等。
难度较大
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5楼2010-11-14 12:37:55
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zzy456

至尊木虫 (职业作家)
penfee(金币+1):duo xie 2010-11-19 11:57:55
可以吧...我见过一篇文献上用电击秸秆转化糖
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6楼2010-11-14 13:45:33
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tianya8i

至尊木虫 (文坛精英)
每没有不可能的
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8楼2010-11-19 12:19:22
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zzy456

至尊木虫 (职业作家)
问楼主是做乙醇吗？
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9楼2010-11-19 14:23:57
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haxia

木虫 (著名写手)
好像没有见过这样的文献，我觉得难度蛮大！
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10楼2010-11-21 09:42:34
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happy9997555

木虫 (著名写手)
完全降解有难度，应该部分降解
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11楼2010-11-21 10:13:34
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
penfee(金币+2):难道光能不就是所谓的正向驱动力吗？ 2010-11-21 21:40:33
生物降解比较常见
光对相关过程似乎不起正的作用
生物降解要消耗部分纤维素提供正向驱动力
光降解的消耗是不为反应系统提供正向驱动力的
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12楼2010-11-21 14:01:17
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一介书生863

银虫 (小有名气)
做的是什么材质的纤维素啊？
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13楼2010-11-21 15:53:35
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
引用回帖:
Originally posted by happy9997555 at 2010-11-21 10:13:34:
完全降解有难度，应该部分降解

纤维素催化降解如今追求的就是部分降解从而获取有用化学品，如葡糖
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14楼2010-11-21 21:42:00
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
引用回帖:
Originally posted by 一介书生863 at 2010-11-21 15:53:35:
做的是什么材质的纤维素啊？

Avicel的纯纤维素
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15楼2010-11-21 21:42:36
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
催化降解纤维素合成生物油品或化学品如今是很新的课题方向，
我觉得纤维素光催化降解可以开创新的课题方向
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16楼2010-11-21 21:44:46
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niuyufei1982

铁虫 (小有名气)
penfee(金币+2):真知灼见，本人多少有点这方面的东东，希望能够琢磨出点东西来。以前的课题组里有光催化降解生物质的方向，不过最后还是不了了之了 2010-11-21 21:53:32
纤维素现在最多的是酶催化降解和酸催化降解，楼主如果有光催化的背景知识，建议楼主看一些酶催化或者酸催化降解的文献搞清楚机理和产物都有什么，再结合光催化看可行不可行
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17楼2010-11-21 21:48:53
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
★ ★ ★
催化大师(金币+3):谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2010-11-22 09:30:12
penfee(金币+5): 谢谢 2011-04-25 17:14:30
引用回帖:
Originally posted by penfee at 2010-11-21 21:40:33
难道光能不就是所谓的正向驱动力吗？  

好奇怪的问题(请仔细看我前面的文字)
光能当然是正向驱动力
前题是光催化降解确实发生
但是被消耗的部分碳-氢基团却不是正向驱动力
这种降解的本质是光催化氧化
当然还有一类是光催化的非氧化反应
主要机理是依靠光来提高酶或多酸的催化活性
甚至以光来引发反应
但是被消耗的部分碳-氢基团仍然不是正向驱动力
甚至并不消耗纤维素的碳-氢基团

[ Last edited by 孙?�730 on 2010-11-21 at 22:30 ]
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18楼2010-11-21 22:14:37
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
引用回帖:
Originally posted by 孙?�730 at 2010-11-21 22:14:37:

好奇怪的问题(请仔细看我前面的文字)
光能当然是正向驱动力
前题是光催化降解确实发生
但是被消耗的部分碳-氢基团却不是正向驱动力
这种降解的本质是光催化氧化
当然还有一类是光催化的非氧化反应
主要机 ...

谢谢楼上的耐心指导，
本人的理解是，光催化降解生物质，
通过光能来激发催化剂形成高活性还原或氧化物种，
以此来作用于作用于纤维素而发生降解反应。

但如果在低温下纤维素本身就很难溶解，活化是问题，
如果光能也能够激发纤维素的话，两者偶合，还是能够推动降解过程的。

如果光能能直接降解纤维素，那就不叫光催化而是光降解了。

很希望能够在讨论和查阅文献中琢磨出头绪。
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19楼2010-11-22 22:26:04
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niuyufei1982

铁虫 (小有名气)
★ ★
dy322112(金币+2):欢迎常来！ 2010-11-23 08:43:42
不知道你那催化剂是啥，用光激活的活性组分是啥，反正纤维素降解关键步骤是断了葡萄糖环之间那个氧的键（难溶解是因为氢键结实，也得考虑），变成葡萄糖了再往什么方向转化就随你便了，看你催化剂方便往哪个方向转化，目前我知道的就是脱水成糠醛、5羟甲基糠醛神马的，加氢成山梨醇神马的，然后就是乙醇了，这三个方向比较多
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20楼2010-11-22 22:51:24
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
引用回帖:
Originally posted by niuyufei1982 at 2010-11-22 22:51:24:
不知道你那催化剂是啥，用光激活的活性组分是啥，反正纤维素降解关键步骤是断了葡萄糖环之间那个氧的键（难溶解是因为氢键结实，也得考虑），变成葡萄糖了再往什么方向转化就随你便了，看你催化剂方便往哪个方向转 ...

高温下水的破坏力足够摧毁氢键和葡萄糖苷键了，催化剂这时候的作用就是如你所说的导向作用，加氢生成山梨醇也正是本人的课题方向。如何避免产物进一步降解，这就是动力学上的考量了，这个就容易操作得多。

光催化降解或光直接降解只是现在我的一个设想，文献上的查阅没有绝对对口的，如果仔细琢磨行得通的话，那这将是个很不错的研究方向。
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21楼2010-11-22 23:10:41
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
Originally posted by penfee at 2010-11-22 22:26:04:
谢谢楼上的耐心指导，
本人的理解是，光催化降解生物质，
通过光能来激发催化剂形成高活性还原或氧化物种，
以此来作用于作用于纤维素而发生降解反应。
但如果在低温下纤维素本身就很难溶解，活化是问题 ...

太客气了
我只是个学化学的学生
还是从材料学转过去的
并不做催化
所以只能说说宏观的科学思想
胡乱说几句罢了
如果我理解不错
您将目标所定在
以光催化为过程+以纤维素为对象
上了
可以认为
一旦成功
相关成果堪称"创造"
这是有风险的
因为应该有很多人叫着劲呢
只是不肯把"胚胎"展示给大家看
您能将这样的想法那出来与别人讨论
很令人钦佩
只是我在技术上确实帮不上什么忙

[ Last edited by 孙?�730 on 2010-11-23 at 00:06 ]
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22楼2010-11-23 00:01:53
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haxia

木虫 (著名写手)
penfee(金币+3):很好的提议 2010-11-23 22:24:58
去问问哪些师妹吧？我记得以前有人做过用葡萄糖或者低聚糖光重整制氢的，不知道效率咋样？
我个人观点，要是在低温光催化降解纤维素比较难（链太长，除非球磨）；另外固-固两相接触几率很低，而且半导体的效率也低，比较难。
想法挺好，就是实际操作有点难。
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23楼2010-11-23 02:51:31
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penfee2楼
2010-11-13 13:43   回复  
penfee7楼
2010-11-19 11:58   回复  
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