Polymeric Ionic Liquid Compositions for In-Situ Product Removal Bioreactor Applications
Notice bibliographique
Résumé
Although the biosynthesis of n-butanol and succinic acid can afford renewable fuels, solvents, and chemical intermediates, these bioprocesses suffer from the cytotoxicity of their end products, leading to reduced production rates. In-situ product removal using a two-phase partitioning bioreactor (TPPB) can alleviate this problem by sequestering reaction products in a secondary, non-aqueous phase. Effective sorbents for TPPB applications are biocompatible materials with a high thermodynamic affinity for the product, as quantified by partition coefficient (PC), and a preference for solute over water, as measured by selectivity (α). In this work, the absorptive capacity of imidazolium-based ionic liquids (ILs) are combined with the attractive physical properties of polymeric sorbents by synthesizing a range of polymeric ionic liquid (PIL) compositions. Careful measurements of PIL molecular weight, glass transition temperature (Tg) and crystallinity were followed by systematic studies of the effect of imidazolium cation substituents and counter-anions on PC and α for the n-butanol-water system. P[(VC12-linIm)(Br)] was identified as the most promising PIL n-butanol absorbent by virtue of a PCBuOH = 7.4 ± 0.3, and αb/w = 97 ± 7. An expanded study of the ternary PIL/water/n-butanol phase diagram was integrated with material balance equations for a solute recovery process to gain insight into the impact of polymer phase fraction, PC, α, feed concentration, and Tg on the recovery of n-butanol from dilute fermentation media. The final phase of the project exploited experience gained on the preparation and phase behavior of P[(VC12-linIm)(Br)] to prepare a hydroxide-functionalized PIL. The utility of this base-functionalized material to chemisorb succinic acid from dilute aqueous solution was demonstrated along with its resilience toward repeated regeneration and reuse.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».