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教科成果

李仁忠教授课题组在氨基酸离子液体与助溶剂协同作用机制方面取得进展

发布时间:2026-04-24      浏览量:

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生高分子资源之一,在生物燃料、生物基材料和精细化学品制备等领域具有重要应用前景。然而,纤维素分子间和分子内致密稳定的氢键网络使其难溶于常规溶剂,严重制约了其高值化利用。氨基酸离子液体因具有低毒性、良好生物相容性和可降解性,被认为是极具潜力的绿色纤维素溶剂,但其较高黏度以及助溶剂协同作用机理尚不清晰,仍是制约其实际应用的关键瓶颈。

近期,李仁忠教授研究组硕士生张哲魁、华磊运用分子动力学模拟结合量子化学计算,从分子层面阐明了氨基酸离子液体与助溶剂协同促进纤维素溶解的内在机理,明确了助溶剂比例、助溶剂类型以及阳离子结构等关键因素对溶解性能的影响规律,为低黏度、高效率纤维素绿色溶剂体系的设计提供了理论依据,也为氨基酸离子液体在生物质精炼与高值化利用中的应用拓展了新的研究思路,相关研究成果以题为“Molecular mechanism underlying the synergistic interaction betweenamino acid ionic liquid (C2mim][Gly] and cosolvents incellulose dissolution”发表在Biomass and Bioenergy2026, 213, 109437.(中科院二区,IF: 5.8)。2024级研究生张哲魁为第一作者,李仁忠教授为通讯作者,GimyTV 为通讯单位。

【课题组简介】

李仁忠:教授,博士,博士后,中国化学会会员,中国物理学会会员,美国化学会会员,美国能源部西北太平洋国家实验室访问学者,清华大学访问学者。主要致力于研究化学化工及生物过程中复杂体系的结构、反应机理等物理化学问题及绿色功能材料的理论计算与模拟。主持包括国家自然科学基金、中国博士后科学基金、教育部春晖计划、陕西省自然科学基金在内课题多项课题。发表学术论文50余篇。获陕西省科学技术奖一项、陕西省高校科学技术奖两项。

张哲魁:2024级硕士研究生,研究方向为绿色溶剂性质的理论模拟。

(撰写:李仁忠、张哲魁 审核:武峥)