11月26日,記者從西北農(nóng)林科技大學(xué)獲悉:該校朱銘強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在杜仲膠綠色提取與高值化應(yīng)用研究中取得重要突破。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出的“橡膠優(yōu)先”集成化提取策略,成功破解了杜仲膠產(chǎn)業(yè)化分離困難、效率低下的瓶頸,為我國實(shí)現(xiàn)天然橡膠資源自主加工生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了全新的技術(shù)路徑。相關(guān)研究成果已分別在《化學(xué)工程學(xué)報(bào)》與《材料與設(shè)計(jì)》國際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。
天然橡膠是國民經(jīng)濟(jì)與國防安全不可或缺的關(guān)鍵戰(zhàn)略物資。然而,我國天然橡膠自給率長期低于20%,嚴(yán)重依賴進(jìn)口熱帶地區(qū)生產(chǎn)的三葉橡膠。杜仲是我國特有的木本植物,其含有的杜仲膠被譽(yù)為第二大膠源。但傳統(tǒng)提取技術(shù)不僅效率低下,還忽視了占比超過80%的木質(zhì)纖維素等非膠組分,造成了巨大的資源浪費(fèi)。
朱銘強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑,提出了“橡膠優(yōu)先”的分步提取技術(shù)。該技術(shù)的核心在于利用機(jī)械球磨與深共熔溶劑的協(xié)同作用,對杜仲植物細(xì)胞壁進(jìn)行精準(zhǔn)、定向的破解。這種方法能夠優(yōu)先選擇性破碎含膠細(xì)胞,在第一步就富集橡膠并去除大部分雜質(zhì)。實(shí)踐證明,該新技術(shù)使橡膠提取能耗降低約24%,溶劑消耗減少超過60%,同時(shí)所得杜仲膠純度達(dá)到工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
在開拓應(yīng)用場景方面,研究團(tuán)隊(duì)將提取出的杜仲膠創(chuàng)新性地應(yīng)用于電磁屏蔽領(lǐng)域,開發(fā)了“杜仲膠乳回填包覆”技術(shù)。經(jīng)測試,所制備的復(fù)合材料在11.9-18GHz頻段的電磁屏蔽效能高達(dá)49.4dB,而反射功率極低,表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。團(tuán)隊(duì)還結(jié)合仿真模擬,成功研制出小型電磁屏蔽裝置,構(gòu)建了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)品驗(yàn)證的全鏈條研發(fā)體系。
“下一步,團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)攻關(guān)綠色、低成本的杜仲膠提取技術(shù),并拓展其在膠材、電極材料等領(lǐng)域的多元化應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷成熟,一條集‘杜仲種植—膠材提取—生物質(zhì)基多功能材料生產(chǎn)’于一體的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈有望建成。”朱銘強(qiáng)說。
(記者 馬騰 通訊員 張妮)
編輯: 陳戍
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