15.9.2023

Doktorsavhandling om korrelationen mellan struktur och egenskaper hos lösningsmedelsfraktionerat lignin till funktionella material

M.Sc. (Tech.) Luyao Wangs doktorsavhandling i trä- och papperskemi framläggs till offentlig granskning vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.

Avhandlingen heter Structure-Property Correlation on Solvent-Fractionated Lignin to Functional Materials.

Disputationen äger rum fredagen den 22 september 2023 kl. 13 i auditorium Argentum, Aurum, Henriksgatan 2, Åbo. Opponent är professor Orlando J. Rojas, The University of British Columbia, Kanada och kustos är professor Chunlin Xu, Åbo Akademi.

Sammanfattning

Överskottet av lignin i kombination med dess imponerande egenskaper, det vill säga en makromolekyl med multifunktionella grupper, amfifila (samtidigt både vattenlösliga och inte lösliga i vatten) egenskaper och en unik nanoteknisk fördel vid bildandet av nanosfärer, har väckt ett intensifierat intresse att dra nytta av denna naturliga polyfenol i funktionella material. Naturligt lignin finns dock inte tillgängligt för dessa applikationer, och strukturen hos lignin kan förändras avsevärt under massatillverkning eller andra bioraffinaderiprocesser. Tekniskt lignin har betydande variationer i avseende på föroreningar (till exempel extraktivämnen och kolhydrater) och har heterogena strukturella egenskaper. Dessa aspekter, tillsammans med de analytiska utmaningarna, har väsentligt begränsat valoriseringen av lignin. Därför är fraktionering av lignin för att producera ligninfraktioner med minskad heterogenitet och väldefinierade egenskaper av största vikt för att leda till genombrott i att effektivt integrera lignin i funktionella material. 

I denna avhandling användes en fraktioneringsstrategi med sekventiell lösningsmedelsextraktion (isopropylalkohol, etanol och metanol) för att fastställa korrelationer mellan de strukturella egenskaperna hos ligninfraktionerna och materialegenskaperna hos fraktionerna, och för att avslöja de avgörande faktorerna för ligninanvändning i vissa applikationer. Vidare användes ligninstrukturegenskaps-korrelationen för att skräddarsy egenskaperna hos ligninintegrerade funktionella material. 

Luyao Wang är född 1992 i Harbin, Heilongjiang, Kina. Hon kan vid behov nås per e-post luwang@abo.fi. 

Avhandlingen kan läsas i Åbo Akademis publikationsarkiv Doria. 

Klicka här för pressbild på disputanden.