关于温度响应型深共晶溶剂在海藻酸盐回收和溶剂循环利用的机制性见解

背景：海藻酸盐作为一种天然高分子，其高效、可持续的提取方法备受关注。研究目的：评估温度响应型深共晶溶剂（TRDES）从褐藻中提取海藻酸盐的可行性，并实现溶剂的循环利用。研究通过筛选22种TRDES，利用COSMO-RS模拟分析，确定了由单乙醇胺和邻羟基苯酚以1:1比例组成的TRDES1表现最佳。在优化条件下，其提取效率在八个循环周期内逐步提升至55.6 mg/g DW，且提取的海藻酸盐在分子结构和功能上与传统碱性方法所得相近，但M/G比率更高，可能形成更具弹性的凝胶网络。结论：TRDES1是一种有效的海藻酸盐提取和溶剂回收替代方案，其性能受溶剂容量、分配系数和吉布斯自由能影响。尽管当前TRDES1所用组分具有一定毒性，但研究建议结合COSMO-RS与机器学习开发天然无毒的TRDES，以进一步提升环境友好性和可持续性。