羧酸基低共熔溶剂

破解生物质抗性

一种由乙二醇与羧酸构成的低共熔溶剂，通过马来酸设计协同去除木质素并保留纤维素结晶度，显著提升纤维素酶解效率。

江军刚 · Zhang, Yifan · 王磊 · 王兵

Bioresource Technology 2025

具体参数

葡聚糖转化率

{'zh': '95', 'en': '95'} %

木质素去除率

{'zh': '85', 'en': '85'} %

木聚糖去除率

{'zh': '58', 'en': '58'} %

相对糖化活性提升

{'zh': '348', 'en': '348'} %

累积氢产量

{'zh': '117.43', 'en': '117.43'} mL/g TS

峰值产氢速率

{'zh': '3.19', 'en': '3.19'} mL/g TS·h

技术优势

去除木质素更彻底

马来酸基DES的强酸性与氢键供体能力协同去除85%木质素和58%木聚糖，减少非生产性酶-木质素结合。

酶解效率大幅提升

预处理使相对糖化活性提高348%，并实现95%的葡聚糖转化率，远超常规酸法。

同时支持产氢

预处理后的生物质在暗发酵中累积氢产量达117.43 mL/g TS，峰值产氢速率3.19 mL/g TS·h，高于常规酸处理。

应用场景

• 木质纤维素生物炼制：高效转化秸秆多糖为单糖，替代传统高污染预处理。
• 生物氢能：预处理残渣用于暗发酵产氢，提高产率与速率。
• 生物质预处理：去除木质素与半纤维素，破除生物质抗性。
• 绿色化工过程：以可回收DES替代腐蚀性酸碱，减少环境负担。