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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Jyväskylän yliopisto
Halmemies Eelis
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
12
Numero
23
Sivut
8765-8779
ISSN
Julkaisufoorumi
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