综述:MPOX治疗药物的最新进展与展望

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2.5

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  这篇综述创新性地利用野生黄瓜(Cucumis prophetarum)有毒种子(含油量45% w/w)开发绿色生物柴油,通过ZnO/TiO2植物纳米复合催化剂(30-42nm)在膜反应器中实现98%转化率,为循环生物经济(circular bioeconomy)提供可持续能源解决方案。

  

Abstract

研究首次以野生黄瓜(Cucumis prophetarum Linn.)有毒种子为原料,其45% w/w的高含油量展现出卓越的生物柴油潜力。通过新型可回收ZnO掺杂TiO2植物纳米复合催化剂(以果皮提取物为还原剂),在优化条件(甲醇:油=8:1,0.365wt%催化剂,90°C,120分钟)下实现98%转化率,陶瓷膜反应器(TiO2/Al2O3)分离工艺进一步提升了效率。

Introduction

化石燃料枯竭与环境污染推动了对可再生能源的需求。欧盟"循环生物经济"战略框架下,野生黄瓜种子作为非食用有毒废弃物,其高含油特性可同时解决能源危机与有害废物管理问题。ZnO/TiO2纳米催化剂因其表面酸性位点和30-42nm的卵形纳米结构(XRD/SEM证实),显著加速酯交换反应。

Oil extraction

采用索氏提取法,正己烷(60-70°C)6小时提取种子油,GC-MS分析显示其脂肪酸甲酯(FAME)组成符合ASTM 6751标准。游离脂肪酸(FFA)含量<2%,避免了预酯化步骤。

Reaction kinetics

动力学研究表明反应符合伪一级模型,90°C时速率常数最高(0.025 min-1)。活化能(Ea=45.2 kJ/mol)表明ZnO/TiO2表面-OH基团(FT-IR 3420 cm-1)通过质子转移机制降低能垒。

Ceramic membrane reactor

陶瓷膜反应器实现催化剂原位回收(5次循环后活性保持92%),DRS显示催化剂带隙能(3.2 eV)稳定,Zeta电位(+28.5mV)确保纳米颗粒分散性。

Conclusion

该研究开创性地将有毒植物废弃物转化为高附加值能源产品,响应表面法(RSM)优化工艺为工业化提供数据支撑。未来建议探索其他有毒植物种子在生物精炼中的应用,并开发连续流膜反应系统。

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