Making the most of lignin by catalytic depolymerization
| Promotie: | Dhr. Z. (Zhenlei) Zhang |
| Wanneer: | 25 april 2022 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | prof. dr. P.J. (Peter) Deuss, prof. dr. ir. H.J. (Hero Jan) Heeres |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Verbeterde afbraakstrategieën voor lignine
Lignine (ook wel houtstof genoemd) is het meest voorkomende aromatische polymeer en biedt grote mogelijkheden om duurzame aromaten te produceren met een kleine koolstof-voetafdruk. Het efficiënt gebruik van lignine is bovendien essentieel om bio-raffinaderijen economisch concurrerend te kunnen maken. Een probleem is dat lignine lastig af te breken is: de efficiëntie van depolymerisatie is nog relatief laag en de productmengsels die dit oplevert zijn complex, door de ingewikkelde en recalcitrante structuur van lignine. Onderzoek naar de reactiviteit van modelsubstraten verbetert het begrip van het afbraakmechanisme en helpt met het identificeren van oplossingen zodat de opbrengst en selectiviteit van het product verhoogt kunnen worden.
Voor zijn promotieonderzoek gebruikte Zhenlei Zhang voornamelijk synthetische, dimere lignine β-O-4 model substraten voor reactiviteits- en mechanistische onderzoeken en de ontwikkeling van methodes voor defunctionalisatie- en depolymerisatie. Hij begon met de opheldering van de kinetiek van de reactie van een veelbelovende lignine depolymerisatie methodologie die eerder ontwikkeld is. Verder gaat Zhang dieper in op de interessante stereo-preferentie van intermediairs/producten van deze depolymerisatie methode met behulp van multi-level computer simulaties. Verder ontwikkelde hij nieuwe selectieve lignine defunctionalisatie- en depolymerisatie strategieën die lignine-afgeleide producten met universele toepassingen opleveren. Zowel het kinetische- en mechanistische begrip als de identificatie van nieuwe valorisatie methodologieën voor de omzetting van lignine leveren belangrijke kennis op voor het ontwikkelen van verbeterde of nieuwe bio-opwaarderings strategieën.
Zhenlei Zhang verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Chemische Technologie van het Engineering and Technology institute Groningen (ENTEG) met financiering via de Chinese Scholarship Foundation. Hij werkt nu als postdoc aan de RUG.