Keemia ja biotehnoloogia instituudi doktorant Mahendra Kothottil Mohan kaitseb 27. oktoobril 2025 algusega kell 10:00 oma doktoritööd "Lignin Valorization via Chloromethylation as a Versatile Approach Towards Sustainable Materials" ("Ligniini väärindamine klorometüleerimise teel kui mitmekülgne lähenemisviis jätkusuutlike materjalide loomisele"). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli loodusteaduste maja ruumis SCI-109 (Akadeemia tee 15).
Ligniin on laialdaselt esinev kõrge süsinikusisaldusega aromaatne biopolümeer, mis omab toorainena märkimisväärset potentsiaali kütuse tootmisel ja platvormkemikaalide sünteesimisel. Hoolimata sellest on ligniin, võrreldes teiste lignotselluloosset päritolu biopolümeeridega, endiselt alakasutatud. Ligniini mitmekülgsus tuleneb keemilistest modifikatsioonidest, mida teostatakse ekstraheerimise käigus nii eel- kui ka järeltöötluse etappides. Ligniini kasutusvõimaluste laiendamiseks on seni keskendutud peamiselt eeltöötlusel tehtavatele keemilistele modifikatsioonidele, mille käigus muudetakse hüdroksüülrühmi või lisatakse uusi reaktiivseid rühmasid. Siiski otsitakse jätkuvalt uusi töötlusmeetodeid, mis oleksid ühtlasi nii universaalsed kui ka keskkonnasõbralikud. Selles kontekstis on taas hakatud huvi tundma rohelisema klorometüleerimise protsessi vastu, mida on ligniinikeemias seni vähe uuritud, kuid millel võiks olla potentsiaali jätkusuutlike rakenduste jaoks.
Käesolev uurimus tutvustab uut ligniini modifitseerimise tehnikat, mis võimaldab klorometüleeritud ligniinist toota mitmesuguseid ligniinipõhiseid materjale. Nendeks materjalideks on (i) katalüsaatorid, (ii) antibakteriaalsed pinnakaitsevahendid, (iii) termoplastsed lisaained.
Töös kasutatud rohelisema klorometüülimise metoodika pakub ligniini väärindamiseks uusi teadmisi ning on ühtlasi ka majanduslikult atraktiivne ning jätkusuutlik lähenemisviis.
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus
Juhendaja vanemteadur Yevgen Karpichev (TalTech)
Oponendid:
- professor Timo Kikas (Eesti Maaülikool, Eesti)
- kaasprofessor Mika Sipponen (Stockholmi Ülikool, Rootsi)