一种以氧化纤维素为胶粘剂合成全生物质基生物塑料的方法

    公开(公告)号:CN118420947A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410557221.2

    申请日:2024-05-07

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明公开了一种以TEMPO氧化纤维素为胶粘剂,以低共熔溶剂预处理玉米秸秆后的纤维素‑木质素混合物为基底,通过过滤‑热压的方法绿色制备可降解生物材料的方法。步骤为:将氯化胆碱和草酸形成的酸性低共熔溶剂预处理玉米秸秆后,加水沉淀富含纤维素和木质素的混合物,离心加水超声得到纤维素‑木质素的分散液;富含纤维素的工业木糖渣废料直接TEMPO氧化得到水凝胶状的TEMPO氧化纤维素;将秸秆预处理后的纤维素‑木质素分散液进行真空抽滤,待其水分抽干后将TEMPO氧化纤维素倒入分散液上层,进一步真空抽滤得到一种复合薄膜材料,所得材料对其进行热压烘干即可成型。该材料以纯生物质为基础制备,其具有良好的可降解性和拉伸性能,在生物质资源综合利用、农用地膜,可降解材料的制备等领域具有重要的应用前景,为其相似的农业生物质废弃物的高值化利用提供了更多的选择。

    一种利用交联阴离子木质素促进高固含量木质纤维素酶解的方法

    公开(公告)号:CN117904232A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410086954.2

    申请日:2024-01-22

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: C12P19/02 C12P19/14

    摘要: 本发明属于木质纤维素酶解技术领域,具体涉及一种利用交联阴离子木质素促进高固含量木质纤维素酶解的方法。该利用交联阴离子木质素促进高固含量木质纤维素酶解的方法,包括以下步骤:将木质素引入阴离子后使用交联剂交联,得到交联阴离子木质素助剂,将交联阴离子木质素助剂加入到以木质纤维素为底物的高固酶解体系中进行纤维木质素的酶解。本发明采用添加交联阴离子木质素助剂和分批添加木质纤维素的方式,可以强化木质纤维素的酶解,从而减少纤维素酶的用量,降低酶解成本。

    一种抗紫外疏水性木质纤维素/PVA复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117487218A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311512884.4

    申请日:2023-11-14

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明公开了一种抗紫外疏水性木质纤维素/PVA复合材料及其制备方法,涉及农用薄膜技术领域,包括以下步骤:将氯化胆碱和草酸形成的酸性低共熔溶剂预处理玉米秸秆后,加水沉淀富含纤维素和木质素的混合物(CLM),离心加水超声得到纤维素‑木质素的分散液。将聚乙烯醇(PVA‑1799)加入分散液中加热融化,利用溶剂蒸发的方法得到一种复合薄膜材料,所得薄膜材料进行表面醛化接枝戊二醛改善复合薄膜材料的疏水性。所制薄膜综合了合成高分子材料和天然高分子材料的优势,其具有良好的可降解性、抗紫外性和拉伸强度,在生物质资源综合利用、农用地膜和可降解材料的制备等领域具有重要的应用前景,为其相似的农业生物质废弃物的高值化利用提供了更多的选择。

    一种利用D-木糖为底物生物合成D-核糖的方法

    公开(公告)号:CN117402921A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311202973.9

    申请日:2023-09-18

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提供了一种利用D‑木糖为底物生物合成D‑核糖的方法。涉及生物化工领域,其特征在于,以木糖为底物,以大肠杆菌为底盘细胞,通过构建3步酶级联反应,将D‑木糖转化为D‑核糖。通过筛选D‑木糖向D‑核糖3步转化途径中有活性的异构酶,分别为:D‑木糖/D‑葡萄糖异构酶(D‑XI/GI,EC 5.3.1.5)、D‑阿洛酮糖‑3‑差向异构酶(D‑PE,EC 5.1.3.30)、醛糖‑酮糖异构酶(EC 5.3.1.‑),利用上述3种酶构建共表达质粒,构建出产D‑核糖的工程菌BL21/pET28a(PB)N‑XylA‑CcDPE‑Bs‑L‑RhI。结果表明,菌株BL21/pET28a(PB)N‑XylA‑CcDPE‑Bs‑L‑RhI作为全细胞催化剂,可以将D‑木糖转化为D‑核糖,以50g/L D‑木糖为底物,合成了1.522g/LD‑核糖。本发明是一种替代戊糖磷酸途径生物合成D‑核糖方法,进一步的转化工艺优化有望大幅提高D‑核糖的产量和转化率。

    一种Mo@C3N4催化剂及其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117065779A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310961161.6

    申请日:2023-08-02

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明涉及本发明属于生物质的高值化利用技术领域,具体涉及一种Mo@C3N4催化剂及其制备方法及应用。该Mo@C3N4催化剂的制备方法包括以下步骤:将钼酸铵和尿素在水中溶解后得到混合溶液,将混合溶液在冷冻后冷冻干燥,得到催化剂前驱体,将催化剂前驱体高温煅烧后,即得。该Mo@C3N4催化剂以尿素为碳源和氮源,以钼酸铵提供钼的催化活化位点,通过冷冻干燥和高温煅烧方法制备,制备方法简单易操作。冷冻干燥使干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质,且能够保持活性位点的分散性,避免其团聚,影响催化效率。高温煅烧法将C3N4基底和Mo金属活性位点形成2D纳米片状材料,这种结构不仅使催化剂在水中具有很高的催化活性,也可使金属活性位点具有较高的分散性。

    一种利用阳离子木质素促进木质纤维素酶解的方法

    公开(公告)号:CN116676356A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310657116.1

    申请日:2023-06-05

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: C12P19/14 C12P19/02 C08H7/00

    摘要: 本发明涉及一种利用阳离子木质素促进木质纤维素酶解的方法,包括以下步骤:对木质纤维素进行预处理,得到预处理后的木质纤维素及预处理液;将所述预处理液中的木质素引入阳离子后进行交联反应,得到阳离子木质素助剂;在所述预处理后的木质纤维素中添加酶及所述阳离子木质素助剂进行酶解。阳离子木质素助剂更易减少纤维素酶在预处理得到的木质素中含有的残留的木质素上的无效吸附,相对于常规工业木质素改性得到的阳离子木质素,本发明的阳离子木质素助剂更易提高酶解效率。

    一种水系锌离子电池复配型凝胶电解液及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111682268B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202010587259.6

    申请日:2020-06-24

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本发明公开了一种水系锌离子电池复配型凝胶电解液及其制备方法和应用,该复配型凝胶电解液由木质素衍生物、无机纳米颗粒和水相电解液均匀混合而成。制备方法是将木质素衍生物、无机纳米颗粒依次加入水相电解液中,充分搅拌后静置一定时间,得到均一稳定的复配型凝胶电解液。本发明所提供的复配型凝胶电解液比水相电解液更安全;使用本发明所提供复配型凝胶电解液的水系锌离子电池,倍率和循环性能更优;本发明提供的木质素衍生物来源广泛、可再生且价格低廉,提供的无机纳米颗粒可规模化生产。因此,使用本发明所制备复配型凝胶电解液的水系锌离子电池,满足高容量、高能量密度、长寿命且环境友好的锌离子储能技术要求,应用前景广阔。

    一种枯草芽孢杆菌多基因模块化组装和表达质粒pBsubPB02及其构建方法

    公开(公告)号:CN115678908A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202110841095.X

    申请日:2021-07-24

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: C12N15/75 C12N15/65 C12N15/66

    摘要: 基于合成生物学的模块化设计理念,本发明的目的在于提供一种包含生物积木(BioBricks)模块的枯草芽孢杆菌表达质粒(命名为pBsubPB02)及其构建方法,该质粒可以实现模块化快速组装多个外源基因并在枯草芽孢杆菌中高效表达,涉及分子生物学、基因工程、合成生物学等技术领域。本发明所构建的生物积木模块如下:将同尾酶(XbaI和NheI)分别置于pHT01(大肠杆菌‑枯草芽孢杆菌穿梭质粒)的启动子上游和终止子下游,同时在两个酶切位点之间设计了组成型强启动子P43、核糖体结合位点RBS、多克隆位点MCS和prtA终止子。利用所构建的生物积木模块可以快速地将多个外源基因以操纵子的形式串联起来,并实现在枯草芽孢杆菌中的共表达。该质粒适用于在枯草芽孢杆菌中构建多基因合成途径等情况,在以枯草芽孢杆菌为底盘的合成生物学中有潜在的应用价值。

    一种枯草芽孢杆菌多基因模块化组装和诱导表达质粒及其构建方法

    公开(公告)号:CN114507685A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210218296.9

    申请日:2022-03-04

    申请人: 郑州大学

    摘要: 基于合成生物学的模块化设计理念,本发明的目的在于提供一种包含生物积木(BioBricks)模块的枯草芽孢杆菌诱导型表达质粒(命名为pBsubPB01)及其构建方法,该质粒可以实现模块化快速组装多个目的基因并在枯草芽孢杆菌中高效表达,涉及分子生物学、基因工程、合成生物学等技术领域。本发明所构建的生物积木模块如下:将同尾酶(XbaI和NheI)分别置于pHT01(大肠杆菌‑枯草芽孢杆菌穿梭质粒)的启动子上游和终止子下游,同时在两个酶切位点之间设计了诱导型嵌合启动子Pgrac、核糖体结合位点RBS、多克隆位点MCS和prtA终止子。利用所构建的生物积木模块可以快速地将多个基因以操纵子的形式串联起来,并实现在枯草芽孢杆菌中的诱导型共表达。该质粒适用于在枯草芽孢杆菌中构建多基因合成途径等情况,在以枯草芽孢杆菌为底盘的合成生物学中有潜在的应用价值。