journal article·2020-10

Novel Solvent Systems for Biomass Fractionation Based on Hydrogen‐Bond Interaction: A Minireview

Chenguang Wang, Shaoqi Yang, Xiangbo Song, Qifeng Pi, Qi Zhang, Qiying Liu, Ying Xu, Lungang Chen, Longlong Ma

Advanced Sustainable Systems· Volume 4· Issue 10
Publisher page

Abstract

Abstract Exploring more efficient solvent systems is important for biomass fractionation that can significantly boost the efficiency of biomass catalytic conversion. Ionic liquids (ILs) and deep eutectic solvents (DESs) as novel hydrogen bond based solvents have attracted more and more attention. Research shows that the hydrogen bond between solvents and biomass is the main factor for their excellent performance in biomass fractionation. The cation or anion of ILs can form strong hydrogen bonding with biomass components during the pretreatment processes, which weakens the hydrogen bond interactions between biomass components, and further promotes the destruction of the biomass hydrogen bond network. Similar to ILs, with their designed hydrogen bond donors and acceptors, DESs can also form strong hydrogen bonds with biomass components for fractionation. Herein, this review outlines the recent development of biomass fractionation research through hydrogen‐bond interactions by using ILs and DESs with biomass. This work provides a framework for future investigation of biomass fractionation mechanisms, understanding the effect of ILs/DESs, and exploring more novel efficient biomass catalytic conversion systems.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Catalysis for Biomass Conversion · Ionic liquids properties and applications · Lignin and Wood Chemistry

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

CAS Key Laboratory of Renewable Energy Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development Guangzhou Institute of Energy Conversion Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510640 P. R. China

University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 P. R. China

Funding

National Basic Research Program of China · National Natural Science Foundation of China

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1021/acs.chemrev.6b0045710.1021/acs.chemrev.6b00457 ↗
2. 10.1002/cssc.20190111010.1002/cssc.201901110 ↗
3. 10.1016/j.apcatb.2019.11793610.1016/j.apcatb.2019.117936 ↗
4. 10.1016/j.rser.2019.10967610.1016/j.rser.2019.109676 ↗
5. 10.1039/C9GC01210A10.1039/C9GC01210A ↗
6. 10.1021/acs.chemrev.5b0034510.1021/acs.chemrev.5b00345 ↗
7. Tan Y. T. · Bioresource Technol. · 2020 · 297
8. 10.1016/j.gee.2019.01.01210.1016/j.gee.2019.01.012 ↗
9. 10.1016/j.biortech.2015.06.08410.1016/j.biortech.2015.06.084 ↗
10. 10.1016/j.biortech.2014.03.04410.1016/j.biortech.2014.03.044 ↗
11. 10.1146/annurev-arplant-042809-11231510.1146/annurev-arplant-042809-112315 ↗
12. 10.1016/j.biortech.2020.12278410.1016/j.biortech.2020.122784 ↗
13. 10.1007/s10570-018-1785-410.1007/s10570-018-1785-4 ↗
14. 10.1016/j.rser.2019.01.05210.1016/j.rser.2019.01.052 ↗
15. 10.1016/j.biotechadv.2018.08.00910.1016/j.biotechadv.2018.08.009 ↗
16. 10.1016/j.molliq.2019.11094310.1016/j.molliq.2019.110943 ↗
17. 10.1016/j.carbpol.2015.08.01710.1016/j.carbpol.2015.08.017 ↗
18. 10.3390/polym908035510.3390/polym9080355 ↗
19. 10.1016/j.indcrop.2011.06.03510.1016/j.indcrop.2011.06.035 ↗
20. 10.1016/j.biortech.2019.12269510.1016/j.biortech.2019.122695 ↗
21. 10.1016/j.biortech.2019.12272410.1016/j.biortech.2019.122724 ↗
22. 10.1007/s13205-019-1761-110.1007/s13205-019-1761-1 ↗
23. 10.1016/j.carbpol.2015.07.07910.1016/j.carbpol.2015.07.079 ↗
24. 10.1039/C6CP07499E10.1039/C6CP07499E ↗
25. 10.1016/j.ijbiomac.2019.09.10010.1016/j.ijbiomac.2019.09.100 ↗
26. 10.1016/j.biombioe.2018.12.00210.1016/j.biombioe.2018.12.002 ↗
27. 10.1016/j.matpr.2018.11.03510.1016/j.matpr.2018.11.035 ↗
28. 10.1016/j.biortech.2017.10.01910.1016/j.biortech.2017.10.019 ↗
29. Zhang C. W. · Int. J. Pr. Eng. Man‐Gt. · 2018 · 5 · 435
30. 10.1039/C7GC00493A10.1039/C7GC00493A ↗
31. 10.1021/ja00426a03610.1021/ja00426a036 ↗
32. 10.1021/ja00418a00910.1021/ja00418a009 ↗
33. 10.1021/ja00427a03010.1021/ja00427a030 ↗
34. 10.1021/ja00460a03110.1021/ja00460a031 ↗
35. 10.1021/acssuschemeng.7b0326910.1021/acssuschemeng.7b03269 ↗
36. 10.1021/acssuschemeng.7b0007310.1021/acssuschemeng.7b00073 ↗
37. 10.1021/acssuschemeng.7b0095410.1021/acssuschemeng.7b00954 ↗
38. 10.1021/ja025790m10.1021/ja025790m ↗
39. 10.1016/j.indcrop.2019.11157310.1016/j.indcrop.2019.111573 ↗
40. 10.1039/C8GC01763H10.1039/C8GC01763H ↗
41. 10.1016/j.carbpol.2018.10.11210.1016/j.carbpol.2018.10.112 ↗
42. 10.1021/cr900194710.1021/cr9001947 ↗
43. 10.1039/b918787a10.1039/b918787a ↗
44. 10.1021/jacs.6b0328510.1021/jacs.6b03285 ↗
45. 10.3390/molecules2203049010.3390/molecules22030490 ↗
46. 10.1002/jctb.589510.1002/jctb.5895 ↗
47. 10.1007/s13205-019-1788-310.1007/s13205-019-1788-3 ↗
48. 10.1039/C5GC01913C10.1039/C5GC01913C ↗
49. 10.1039/C4GC01208A10.1039/C4GC01208A ↗
50. 10.1039/C7GC01179B10.1039/C7GC01179B ↗
51. 10.1021/acssuschemeng.9b0490710.1021/acssuschemeng.9b04907 ↗
52. 10.3390/catal908067510.3390/catal9080675 ↗
53. 10.1016/j.indcrop.2019.11164210.1016/j.indcrop.2019.111642 ↗
54. 10.1016/j.apenergy.2018.08.03810.1016/j.apenergy.2018.08.038 ↗
55. 10.1039/C7GC00705A10.1039/C7GC00705A ↗
56. 10.1039/B916882F10.1039/B916882F ↗
57. 10.1016/j.jclepro.2015.12.03710.1016/j.jclepro.2015.12.037 ↗
58. 10.1016/j.carbpol.2016.07.09210.1016/j.carbpol.2016.07.092 ↗
59. 10.1002/bit.2583110.1002/bit.25831 ↗
60. 10.1039/C6GC01827K10.1039/C6GC01827K ↗
61. 10.1039/C9GC00774A10.1039/C9GC00774A ↗
62. 10.1021/acssuschemeng.9b0138510.1021/acssuschemeng.9b01385 ↗
63. 10.1039/C7GC00493A10.1039/C7GC00493A ↗
64. 10.1515/hf-2019-006910.1515/hf-2019-0069 ↗
65. 10.1007/s41061-016-0055-x10.1007/s41061-016-0055-x ↗
66. 10.1021/acssuschemeng.5b0099010.1021/acssuschemeng.5b00990 ↗
67. 10.1016/j.biortech.2011.05.06410.1016/j.biortech.2011.05.064 ↗
68. 10.1039/C9CP06239D10.1039/C9CP06239D ↗
69. 10.1016/j.bej.2016.01.02110.1016/j.bej.2016.01.021 ↗
70. 10.1021/acs.iecr.9b0064010.1021/acs.iecr.9b00640 ↗
71. 10.1021/acs.iecr.9b0066510.1021/acs.iecr.9b00665 ↗
72. 10.1039/C9GC00282K10.1039/C9GC00282K ↗
73. 10.1002/bit.2533510.1002/bit.25335 ↗
74. 10.1016/j.biortech.2018.10.00310.1016/j.biortech.2018.10.003 ↗
75. 10.1016/j.biortech.2018.12.10210.1016/j.biortech.2018.12.102 ↗
76. 10.1007/s13205-019-1788-310.1007/s13205-019-1788-3 ↗
77. 10.1016/j.indcrop.2018.09.04610.1016/j.indcrop.2018.09.046 ↗
78. 10.1039/C4GC01208A10.1039/C4GC01208A ↗
79. 10.1039/C7FD00059F10.1039/C7FD00059F ↗
80. 10.1016/j.biortech.2016.11.01910.1016/j.biortech.2016.11.019 ↗
81. 10.1016/j.fuel.2017.06.01410.1016/j.fuel.2017.06.014 ↗
82. 10.1016/j.renene.2019.06.04210.1016/j.renene.2019.06.042 ↗
83. 10.1021/acs.iecr.9b0066510.1021/acs.iecr.9b00665 ↗
84. 10.1016/j.enconman.2019.11206710.1016/j.enconman.2019.112067 ↗
85. 10.1016/j.biombioe.2019.03.00610.1016/j.biombioe.2019.03.006 ↗
86. 10.1007/s12010-011-9315-y10.1007/s12010-011-9315-y ↗
87. 10.1016/j.biortech.2019.12170810.1016/j.biortech.2019.121708 ↗
88. 10.1016/j.ijbiomac.2019.08.20610.1016/j.ijbiomac.2019.08.206 ↗
89. 10.1021/acs.chemrev.7b0057110.1021/acs.chemrev.7b00571 ↗
90. 10.1039/C6EE00913A10.1039/C6EE00913A ↗
91. Hossain M. M. · ACS Sustainable Chem. Eng. · 2019 · 7 · 11928
92. 10.1016/j.indcrop.2019.11157310.1016/j.indcrop.2019.111573 ↗
93. 10.1016/j.indcrop.2016.02.01710.1016/j.indcrop.2016.02.017 ↗
94. 10.1039/C7RA06701A10.1039/C7RA06701A ↗
95. 10.1039/c1gc15671c10.1039/c1gc15671c ↗
96. 10.1039/C5GC01314C10.1039/C5GC01314C ↗
97. 10.1039/C5GC01035G10.1039/C5GC01035G ↗
98. 10.1007/s13399-019-00400-w10.1007/s13399-019-00400-w ↗
99. 10.1016/j.bej.2016.02.00810.1016/j.bej.2016.02.008 ↗
100. 10.1016/j.fuproc.2016.02.03810.1016/j.fuproc.2016.02.038 ↗