Фундаментальные и прикладные аспекты трансформации природных полимеров в сверхкритических флюидахНИР

Fudametal and applied aspects

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 13 июля 2018 г.-1 июля 2019 г. Разработка аналитических методов определения ММР и размера частиц лигнина экстракцией водно-этанольными средами в суб- и сверхкритических условиях. Проведение ab initio расчётов Моделирование водных растворов фенола, этанола методами молекулярной динамики (МД).
Результаты этапа: Определены молекуляроно-массовые распределения ММР и размеры частиц гидролизного лигнина и лигносульфоната натрия при взаимодействии водно-этанольными растворами в суб- и сверхкритических условиях. Сопоставление экспериментальных данных с расчетами ab initio ИК спектров лигнинолов позволило установить структуры фрагментов лигнина в суб- и сверхкритических средах. На основании моделирования водных растворов фенола, этанола методами молекулярной динамики (МД) установлены ФФР, коэффициенты самодиффузии и молекулярные размеры ассоциатов фенола по сравнению с этанолом в структуре водных растворов мономеров лигнина.
2 2 июля 2019 г.-31 декабря 2020 г. Трансформация мономеров лигнина и лигниновых субстратов. Глубокая трансформация лигнина в суб- и сверхкритических средах
Результаты этапа: 1.Осуществлена трансформация мономеров лигнина и лигниновых субстратов каталитическим гидрированием мономеров лигнина и лигниновых субстратов. Методом квантовохимического моделирования взаимодействия отдельных элементов лигнинов (β-O-4’, β – β’, α-O-4’ и др., общее число структурных единиц, планируемых для моделирования, около 20) с гомогенными катализаторами (кислотны, основания, ионы переходных металлов Cu2+, Ni2+), выявлен круг наиболее вероятных продуктов гидрирования, проведено сравнение результатов с литературными и экспериментальными данными. Проведены ab initio расчёты. Измерены ИК- и УФ-вид. спектров модельных смесей, измерены ЯМР-спектры. 2.Проведены исследования превращения фенолов в суб- и сверхкритических условиях: - проведено гомогенное гидрирование; - проведено каталитическое гидрирование в проточном реакторе; - проведены исследования продуктов гидрирования методами ГЖХ, ВЭЖХ. По результатам был сделан выбор оптимальных условий и активных каталитических систем. 3. Осуществлено исследование влияния условий проведения превращений лигнинов в суб- и сверхкритических условиях в органо- водных флюидов (organosolv) в присутствии гомогенных катализаторов (ионов переходных металлов). 4. Проведено молекулярно-динамическое моделирование водных растворов лигнолов в суб- и сверхкритических условиях. План этапа выполнен полностью.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".