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Cascade utilization of lignocellulosic biomass to high-value products
Green Chemistry ( IF 9.3 ) Pub Date : 2019-05-22 , DOI: 10.1039/c9gc00473d Yanrong Liu 1, 2, 3, 4, 5 , Yi Nie 1, 2, 3, 4, 5 , Xingmei Lu 1, 2, 3, 4, 5 , Xiangping Zhang 1, 2, 3, 4, 5 , Hongyan He 1, 2, 3, 4, 5 , Fengjiao Pan 1, 2, 3, 4, 5 , Le Zhou 1, 2, 3, 4, 5 , Xue Liu 1, 2, 3, 4, 5 , Xiaoyan Ji 6, 7, 8, 9, 10 , Suojiang Zhang 1, 2, 3, 4, 5
Green Chemistry ( IF 9.3 ) Pub Date : 2019-05-22 , DOI: 10.1039/c9gc00473d Yanrong Liu 1, 2, 3, 4, 5 , Yi Nie 1, 2, 3, 4, 5 , Xingmei Lu 1, 2, 3, 4, 5 , Xiangping Zhang 1, 2, 3, 4, 5 , Hongyan He 1, 2, 3, 4, 5 , Fengjiao Pan 1, 2, 3, 4, 5 , Le Zhou 1, 2, 3, 4, 5 , Xue Liu 1, 2, 3, 4, 5 , Xiaoyan Ji 6, 7, 8, 9, 10 , Suojiang Zhang 1, 2, 3, 4, 5
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Lignocellulosic biomass is a potential sustainable feedstock to replace fossil fuels. However, the complex structure of biomass makes it difficult to convert into high-value products. Utilization of lignocellulosic biomass in a green and effective way is of great significance for sustainable development. Based on the analysis of different options, we proposed that cascade utilization according to its composition, characteristics, and nature is the best way to utilize the lignocellulosic biomass. To promote the cascade utilization of lignocellulosic biomass, this article provides a review of the latest research results from the aspect of cascade utilization of lignocellulosic biomass covering the whole chain from pretreatment to high-value products, and the research on the non-conventional pretreatments including microwave irradiation, supercritical fluids, ultrasonic irradiation, electric field, hydrodynamic cavitation, and ionic liquids are presented in detail and evaluated by 4 proposed levels, and the newly developed high-value applications were further overviewed for lignin (carbon/graphene/carbon nano-tubes, dye dispersants, bioplastics, and aerogels), cellulose (cellulose-based ionic liquids, functional composites, adsorbent materials, carbon, and aerogels), and hemicellulose (films and pharmaceutical carriers), respectively. Finally, perspectives on the future research on the cascade utilization of lignocellulosic biomass are highlighted.
中文翻译：
级联利用木质纤维素生物质生产高价值产品
木质纤维素生物质是替代化石燃料的潜在可持续原料。但是，生物质的复杂结构使其难以转化为高价值产品。以绿色有效的方式利用木质纤维素生物质对可持续发展具有重要意义。在对不同方案进行分析的基础上，我们提出根据其组成，特征和性质进行级联利用是利用木质纤维素生物质的最佳途径。为了促进木质纤维素生物质的级联利用，本文从木质纤维素生物质的级联利用（从预处理到高价值产品的整个链）以及非常规预处理的研究包括以下方面综述了最新的研究成果。微波辐射 详细介绍了超临界流体，超声辐射，电场，流体动力空化和离子液体，并按4个建议水平进行了评估，并对木质素（碳/石墨烯/碳纳米管，染料）的新开发的高价值应用作了进一步概述。分散剂，生物塑料和气凝胶），纤维素（基于纤维素的离子液体，功能性复合材料，吸附剂材料，碳和气凝胶）和半纤维素（膜和药物载体）。最后，突出了对木质纤维素生物质级联利用的未来研究的观点。并对木质素（碳/石墨烯/碳纳米管，染料分散剂，生物塑料和气凝胶），纤维素（纤维素基离子液体，功能性复合材料，吸附材料，碳和气凝胶）的新开发的高价值应用进行了概述。 ）和半纤维素（薄膜和药物载体）。最后，突出了对木质纤维素生物质级联利用的未来研究的观点。并对木质素（碳/石墨烯/碳纳米管，染料分散剂，生物塑料和气凝胶），纤维素（纤维素基离子液体，功能性复合材料，吸附材料，碳和气凝胶）的新开发的高价值应用进行了概述。 ）和半纤维素（薄膜和药物载体）。最后，突出了对木质纤维素生物质级联利用的未来研究的观点。
更新日期：2019-07-01
中文翻译：
级联利用木质纤维素生物质生产高价值产品
木质纤维素生物质是替代化石燃料的潜在可持续原料。但是，生物质的复杂结构使其难以转化为高价值产品。以绿色有效的方式利用木质纤维素生物质对可持续发展具有重要意义。在对不同方案进行分析的基础上，我们提出根据其组成，特征和性质进行级联利用是利用木质纤维素生物质的最佳途径。为了促进木质纤维素生物质的级联利用，本文从木质纤维素生物质的级联利用（从预处理到高价值产品的整个链）以及非常规预处理的研究包括以下方面综述了最新的研究成果。微波辐射 详细介绍了超临界流体，超声辐射，电场，流体动力空化和离子液体，并按4个建议水平进行了评估，并对木质素（碳/石墨烯/碳纳米管，染料）的新开发的高价值应用作了进一步概述。分散剂，生物塑料和气凝胶），纤维素（基于纤维素的离子液体，功能性复合材料，吸附剂材料，碳和气凝胶）和半纤维素（膜和药物载体）。最后，突出了对木质纤维素生物质级联利用的未来研究的观点。并对木质素（碳/石墨烯/碳纳米管，染料分散剂，生物塑料和气凝胶），纤维素（纤维素基离子液体，功能性复合材料，吸附材料，碳和气凝胶）的新开发的高价值应用进行了概述。 ）和半纤维素（薄膜和药物载体）。最后，突出了对木质纤维素生物质级联利用的未来研究的观点。并对木质素（碳/石墨烯/碳纳米管，染料分散剂，生物塑料和气凝胶），纤维素（纤维素基离子液体，功能性复合材料，吸附材料，碳和气凝胶）的新开发的高价值应用进行了概述。 ）和半纤维素（薄膜和药物载体）。最后，突出了对木质纤维素生物质级联利用的未来研究的观点。
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