undefined

Laccase-Catalyzed Copolymerization of Tannin and Technical Lignin : Polymerization Kinetics and Enhanced Properties of Polyphenols

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Lu, Zonghong; Tienaho, Jenni; Kilpeläinen, Petri; Wang, Luyao; Zhang, Hao; Hu, Liqiu; Liu, Rui; Brännström, Hanna; Halmemies, Eelis; Wang, Xiaoju; Toivakka, Martti; Xu, Chunlin

Abstrakti:

Polymerization of lignin has garnered significant interest due to its potential to unlock innovative and value-added applications for lignin to replace petroleum-based phenolic synthetics in future polymeric materials. However, conventional strategies for lignin polymerization often adopt complex cross-linking reactions with large amounts of unsustainable chemicals, which may impose environmental and ecological concerns. Herein, a green method for polyphenol polymerization is developed, in which tannin-rich extracts serve as building blocks to facilitate lignin polymerization under laccase-catalyzed oxidation. The molar mass and chemical structure of polymerized lignin, tannin, and their mixture and polymerization kinetics are comprehensively studied. Results show that the incorporation of tannin can increase the polymerization degree and rate of lignin and preserve more phenolic–OH groups after laccase incubation compared with self-polymerized lignin or tannin. Moreover, the possible polymerization mechanisms for lignin and tannin samples are proposed based on NMR and FTIR spectrum analysis. The polymerized lignin–tannin samples have superior or similar physicochemical properties compared to self-polymerized lignin or tannin in terms of UV shielding, thermal stability, and antimicrobial properties. Overall, this study offers novel insights into the copolymerization of lignin and tannin catalyzed by laccase and underpins further applications of upgraded polyphenols as polymers.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Luonnonvarakeskus

Tienaho Jenni Orcid -palvelun logo

Halmemies Eelis

Brännström Hanna

Kilpeläinen Petri Orcid -palvelun logo

Jyväskylän yliopisto

Halmemies Eelis

Åbo Akademi

Wang Xiaoju Orcid -palvelun logo

Xu Chunlin Orcid -palvelun logo

Zhang Hao Orcid -palvelun logo

Hu Liqiu

Wang Luyao

Toivakka Martti Orcid -palvelun logo

Liu Rui

Lu Zonghong

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

12

Numero

23

Sivut

8765-8779

Julkaisu­foorumi

75010

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia; Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1021/acssuschemeng.4c01611

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä