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A lactic acid dioxolane as a bio-based solvent for lithium-ion batteries: physicochemical and electrochemical investigations of lithium imide-based electrolytes
DOI: 10.1039/D4GC05476H, Paper
Open Access 
  This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Massimo Melchiorre, Khai Shin Teoh, Juan Luis Gómez Urbano, Francesco Ruffo, Andrea BalducciThis work is the first report of a suitable formulation and application in lithium-ion battery full-cells of an electrolyte incorporating the novel bio-based solvent 5-methyl-1,3-dioxolane-4-one (LA-H,H) with imide-based salts.
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Organic carbonates as green media from laboratory syntheses to industrial applications
DOI: 10.1039/D5GC00536A, Critical Review
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Giacomo Trapasso, Fabio AricòThe research for greener solvents is of paramount importance when aiming to a sustainable process. In order to be able to replace traditional hazardous media, green solvents must display negligible...
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Rationally design a cost-efficient and eco-friendly fluorinated ether for high-energy and long-lived Li-metal batteries
DOI: 10.1039/D5GC00474H, Papernan li, xue han, xinke cui, longji xu, chenxi liu, Qiao Han, Kai Xi, Zheng-Long Xu, Xiaobing Dai, Chong Mao, Lewen Yang, Weijiang Xue
Localized high-concentration electrolytes (LHCEs) are prevalent in high-voltage Li-metal batteries featuring their high specific energy and long cycle life. However, the most used component 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether (TTE) for LHCEs is...
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La fumata bianca e la fumata nera.
Diego Tesauro
La fumata nera e la fumata bianca (Figura 1) sono due segnali di fumo adoperati dai cardinali riuniti in conclave per comunicare all’esterno l’esito degli scrutini per l’elezione del nuovo papa, servendosi della combustione prodotta per mezzo di una stufa installata nella Cappella Sistina.
Figura 1 Fumata Bianca in alto e nera in basso
Nella millenaria storia del papato questa tradizione è relativamente recente anche rispetto all’istituzione del conclave nel XII secolo. Quando si rese necessaria una forma di comunicazione, fra coloro che erano isolati ed il popolo romano, in attesa della nomina del suo vescovo (all’epoca anche capo di stato), per tutto il XIX secolo, Il fumo che fuoriusciva dal camino della cappella Sistina, stava ad indicare solo la mancata elezione a seguito della combustione delle schede elettorali. Solo dal 1914 la fumata bianca sta indicare l’elezione del pontefice. Ma come vengono generate la fumata bianca o nera?
Il metodo utilizzato nel XX secolo era basato sulla combustione di paglia umida e pece, che talvolta dava luogo a fumate grigie poco chiare. Pertanto a partire dal conclave del 2005 in luogo della combustione delle schede si utilizzano ben precise reazioni che permettono inequivocabilmente di individuare se la fumata è bianca o nera.
Per ottenere la fumata bianca i reagenti sono il clorato di potassio KClO3, lattosio (C₁₂H₂₂O₁₁) e la colofonia. La colofonia è una resina vegetale gialla, solida, trasparente che deve il suo nome alla città greca della Ionia Colofone (Figura 2).
Figura 2 La colofònia*
E’ ottenuta dal residuo della distillazione delle trementine che generano le conifere per proteggersi dagli agenti patogeni. La colofonia è composta essenzialmente da acidi resinici i quali sono costituiti per circa il 90% da acido abietico (C20H30O2) (Figura 3) un diterpenoide, mentre il rimanente 10% è una miscela di acido diidroabietico (C20H32O2), cioè dove uno dei due doppi legami è idrogenato e acido deidroabietico (C20H28O2) dove è presente un terzo doppio legame.
Figura 3 Da sinistra a destra Le Strutture dell’acido abietico, dell’acido diidroabietico e dell’acido deidroabietico
La reazione è una reazione redox. Come si intuisce il clorato è l’agente ossidante che genera l’ossigeno secondo la reazione, ad una temperatura a circa 400 °C:
2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
L’ossigeno ossiderà il lattosio con reazione esotermica e l’acido abietico. La presenza del lattosio è richiesta perché produce nella reazione di ossidazione una quantità considerevole di acqua, mentre l’ossidazione dell’acido abietico genera particelle solide che sospese nell’aria, riflettono la luce e facilitano la condensazione delle particelle di acqua, generando il caratteristico colore bianco del fumo.
Per ottenere la fumata nera, si utilizza una miscela di perclorato di potassio, antracene e zolfo. Il perclorato di potassio KClO4, di cui si è ampiamente discusso in un precedente post, ha lo stesso compito del clorato cioè generare ossigeno. Ma rispetto al clorato è più stabile termicamente e si decompone a temperature più alte (oltre 500 °C), con una cinetica più lenta:
KClO4 → KCl + 2O2
Questo comportamento rende la combustione più controllata.
L’antracene, un idrocarburo policiclico aromatico, e lo zolfo fungono da combustibili. L’antracene, presente nel catrame di carbone, produce una grande quantità di particelle di carbonio incombusto nella forma allotropica di grafite (quella stessa che osserviamo uscire dalle marmitte soprattutto degli autocarri che hanno una combustione inefficiente del gasolio) che danno origine a un fumo denso e nero. Pertanto la reazione produce non solo diossido di carbonio, ma anche grafite secondo la reazione:
C14H10 + O2→ C + CO2 + H2O
Come osservate la reazione non è bilanciata in quanto le proporzioni fra grafite e diossido di carbonio dipendono dalla rapidità della reazione di produzione e dalla disponibilità dell’ossigeno. Infatti se la reazione fosse troppo rapida, rischierebbe di consumare tutto il combustibile ossidandolo completamente a diossido di carbonio cioè la reazione di ossidazione non si fermerebbe ad ossidare il carbonio a grafite, non producendo le particelle nere, ma tutto il carbonio assumerebbe lo stato di ossidazione +4 in luogo dello zero della grafite. Lo zolfo ossidandosi invece forma diossido di zolfo, che contribuisce ad aumentare la densità e l’opacità del fumo.
Nota
L’acido abietico deriva da un diterpene. I diterpeni sono una classe di terpeni composti da quattro unità isopreniche, spesso con formula molecolare C20H32. L’acido abietico deriva per ossidazione all’aria o per azione del citocromo P450 dal abietadiene (appunto un diterpene), che a sua volta è prodotto dal copalil pirofosfato (CPP), a sua volta derivato dal geranilgeranil pirofosfato (GGPP), precursore di molti diterpenoidi.
Figura 4 La biosintesi dell’acido abietico a partire dal geranilgeranil pirofosfato (GGPP) (1) attraverso copalil pirofosfato (CPP) (2) e l’abietadiene (3)
- NdA. La colofònia è anche nota in commercio col nome di pece greca, resina per violino (violin rosin), resina della gomma (essudato delle incisioni su alberi vivi di Pinus palustris e Pinus caribaea) e tallolio. Come additivo alimentare ha il codice E915.
PREMIO Miglior Tesi di Laurea Magistrale nel campo della Chimica Industriale (Edizione 2025)
La Divisione di Chimica Industriale della Società Chimica Italiana istituisce un Premio denominato “Miglior Tesi di Laurea Magistrale nel campo della Chimica Industriale”, e nel seguito semplicemente Premio, da attribuire annualmente a due giovani Laureati, autori di una tesi su temi cardine della Chimica Industriale.
Ciascuno dei due Premi è indivisibile e consiste in:
- un attestato
- l’iscrizione a titolo gratuito all’evento in cui si terrà la cerimonia di premiazione
- tesseramento a titolo gratuito alla Divisione di Chimica Industriale della Società Chimica Italiana per i 3 anni successivi all’assegnazione del premio.
I requisiti per la candidatura sono i seguenti:
- I candidati devono avere conseguito la Laurea Magistrale tra il 2023 e il 2025 (fa fede la data riportata sul certificato di Laurea Magistrale).
- I candidati non devono aver compiuto il 29° anno al momento della presentazione della domanda.
- La tesi di Laurea Magistrale deve riguardare una tematica cardine della Chimica Industriale.
Il candidato/a deve proporre la propria candidatura entro il 31/05/2025, compilando l'apposito form al seguente link: CANDIDATI!
La Commissione Giudicatrice declina ogni responsabilità per disguidi di natura tecnica relativi alla trasmissione della documentazione. Ogni domanda pervenuta incompleta e/o dopo i termini previsti sarà esclusa dal concorso.
I candidati riceveranno, via e-mail, comunicazione di corretta ricezione della documentazione entro 15 giorni dalla trasmissione della medesima. Il Premio verrà assegnato ad insindacabile giudizio della Commissione Giudicatrice, individuata dal Consiglio Direttivo della Divisione di Chimica Industriale. L’assegnazione del Premio verrà comunicata al vincitore a mezzo posta elettronica. I candidati che hanno partecipato ad edizioni passate del Premio e che desiderano concorrere nuovamente dovranno ripresentare tutta la documentazione utile alla candidatura. La Divisione si impegna a garantire l’erogazione del Premio, ma si riserva di utilizzare a tal fine eventuali sponsorizzazioni di aziende o enti.
La Divisione si riserva altresì il diritto a non proclamare alcun vincitore qualora la Commissione Giudicatrice non identifichi candidature meritevoli del Premio.
La Premiazione si terrà durante il XXIII Congresso Nazionale della Divisione di Chimica Industriale (Pisa, 10-11 novembre 2025).
Costituirà requisito necessario per la consegna del Premio al vincitore la sua presenza all’evento di premiazione, durante il quale dovrà presentare (in un formato scelto dal comitato organizzatore) i risultati più rilevanti del proprio lavoro.
PREMIO Miglior Tesi di Dottorato nel campo della chimica industriale (Edizione 2025)
La Divisione di Chimica Industriale della Società Chimica Italiana istituisce un Premio denominato “Miglior Tesi di Dottorato nel campo della Chimica Industriale”, e nel seguito semplicemente Premio, da attribuire annualmente a un giovane (under-33) Dottore di ricerca, socio della Società Chimica Italiana e membro della Divisione di Chimica Industriale, autore di una tesi su temi cardine della Chimica Industriale.
Il Premio è indivisibile e consiste in:
- un attestato
- l’iscrizione a titolo gratuito all’evento in cui si terrà la cerimonia di premiazione
- tesseramento a titolo gratuito alla Divisione di Chimica Industriale della Società Chimica Italiana per i 3 anni successivi all’assegnazione del premio.
I requisiti per la candidatura sono i seguenti:
- I candidati devono avere conseguito il Dottorato di Ricerca tra il 2023 e il 2025 (fa fede la data riportata sul certificato di rilascio del titolo o di superamento dell’esame finale).
- I candidati non devono aver compiuto il 33° anno al momento della presentazione della domanda.
- I candidati devono essere soci in regola della Società Chimica Italiana e iscritti alla Divisione di Chimica Industriale (aderenti o effettivi) al momento della presentazione della propria candidatura.
- La tesi di Dottorato deve riguardare una tematica cardine della Chimica Industriale.
Il candidato/a deve proporre la propria candidatura entro il 31/05/2025, compilando l'apposito form al seguente link: CANDIDATI!
La Commissione Giudicatrice declina ogni responsabilità per disguidi di natura tecnica relativi alla trasmissione della documentazione. Ogni domanda pervenuta incompleta e/o dopo i termini previsti sarà esclusa dal concorso.
I candidati riceveranno, via e-mail, comunicazione di corretta ricezione della documentazione entro 15 giorni dalla trasmissione della medesima. Il Premio verrà assegnato ad insindacabile giudizio della Commissione Giudicatrice, individuata
Molecularly engineering cellulose into a functional cellulose-based aerogel adsorbent for the recovery of precious metals from e-waste
DOI: 10.1039/D5GC00100E, PaperYumei Chen, Chunhui Xie, Yang You, Tonghui Xu, Yunqi Li, Jili Yuan, Haibo Xie, Yuanlong Guo
Crosslinking cellulose levulinate and polyethylene imine produced aerogels with excellent adsorption capacities and selectivity for precious metals, providing a promising material for recovery of valuable metals from electronic waste.
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Synthesis of value-added N-containing aromatic products from lignins: a review
DOI: 10.1039/D5GC00061K, Critical ReviewZimin Zhong, Yaqiu Zhao, Xiaolin Luo, Mengjun Xiao, Sibao Liu, Li Shuai, Lu Chen
This review focuses on various activation strategies for cleaving the lignin C–C/C–O bonds while forming new C–C/C–N bonds in the presence of transition metal and metal-free catalysts.
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In situ amino–lignin production via biomass fractionation for high-efficacy CO2 capture
DOI: 10.1039/D5GC00429B, Paper
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Ruijie Wu, Caiyun Liu, Yongchao Zhang, Jiayun Xu, Andrey Pranovich, Jarl Hemming, Teija Tirri, Xiaoju Wang, Chunlin XuOne-pot reactive fractionation of biomasses using an aniline–formic acid solvent system produces high-purity cellulose and high-N-density aminated lignins. The obtained aminated lignin can serve as a valuable precursor for carbon capture.
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Tellurium recovery from the thermoelectric materials bismuth telluride and antimony telluride by chemical vapour transport
DOI: 10.1039/D5GC00108K, Paper
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Julian Burkhart, Lucas H. Bemfert, Eliane L. Mitura, Moritz Maxeiner, Ruben Maile, Alexander E. Sedykh, Klaus Müller-BuschbaumRecovery of the critical resource Te from Bi2Te3 & Sb2Te3 was achieved via green chemistry principles using chemical vapour transport. Partly created with AI (engine: Firefly).
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The synergistic effect of formate dehydrogenase and carbonic anhydrase accelerates the ethanol fermentation process and improves carbon recovery
DOI: 10.1039/D5GC00705D, PaperYing He, Yimin Li, Jiaxin Liu, Liming Su, Cong Du, Wenjie Yuan
Schematic diagram of formate dehydrogenase and carbonic anhydrase in enhancing ethanol fermentation and carbon recovery.
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Streamlining squaramide synthesis using a sustainable and versatile paper-based platform
DOI: 10.1039/D5GC00535C, Paper
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Antonella Ilenia Alfano, Panagiota M. Kalligosfyri, Valerio Baia, Margherita Brindisi, Stefano CintiGreen sustainable synthesis minimizes environmental impact by reducing waste, energy use, and hazardous materials, thus promoting safer and efficient methods aligned with ecological principles.
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Industrially viable and selective catalytic system: simple and sustainable pathway for efficient degradation of waste polyester textiles
DOI: 10.1039/D5GC00248F, PaperYu Zhou, Jiaxing Zhang, Bowen Shen, Wenyan Ba, Shengping You, Mengfan Wang, Rongxin Su, Wei Qi
A simple ethylene glycol catalytic system was developed for efficient PET degradation with a 99.63% conversion rate at mild conditions. The process remains effective at a 100 L scale, offering a sustainable solution for textile waste recycling.
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Correction: Reductive catalytic fractionation of agricultural residue and energy crop lignin and application of lignin oil in antimicrobials
DOI: 10.1039/D5GC90062J, Correction
Open Access   This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Yagya Gupta, Sunitha Sadula, Dionisios G. VlachosThe content of this RSS Feed (c) The Royal Society of Chemistry
Biomass–formic acid–hydrogen conversion process: sustainable production of formic acid from biomass using greenhouse gas
DOI: 10.1039/D4GC06611A, PaperJu-Hyoung Park, Young-Hoon Noh, Jin Sung Kim, Gyu-Seob Song, Se-Joon Park, Jong Won Choi, Young-Chan Choi, Young-Joo Lee
Biomass-to-hydrogen pathway using CO2 as a reactant achieves high formic acid yield with net CO2 reduction.
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Sustainable routes for the synthesis of a nitrogen-containing furan derivative, 3-acetamido-5-acetylfuran
DOI: 10.1039/D5GC00356C, Critical ReviewShuling Cao, Tianyi Long, Luyao Wei, Yitong Wang, Lujia Han, Wanbin Zhu, Hongliang Wang
Production of 3-acetamido-5-acetylfuran from renewable chitin resources.
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Computer-aided design of stability enhanced nicotinamide cofactor biomimetics for cell-free biocatalysis
DOI: 10.1039/D5GC00351B, PaperAlexandra P. Platt, Heidi Klem, Sam J. B. Mallinson, Yannick J. Bomble, Robert S. Paton
We computationally expanded nicotinamide cofactor biomimetic chemical space for cell-free biosynthesis and uncovered key stability design principles using predictive modeling.
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Conversion of natural tissues and food waste into aerogels and their application in oleogelation
DOI: 10.1039/D4GC05703A, Paper
Open Access 
  This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Lara Gibowsky, Lorenzo De Berardinis, Stella Plazzotta, Erik Manke, Isabella Jung, Daniel Alexander Méndez, Finnja Heidorn, Gesine Liese, Julia Husung, Andreas Liese, Pavel Gurikov, Irina Smirnova, Lara Manzocco, Baldur SchroeterThe direct production of aerogels from natural tissues/waste with high specific surface areas and properties comparable to synthesized biopolymer aerogels and their application in oil-structuring are possible.
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Evoking research attention back on liquid hot water pretreatment: a comprehensive review
DOI: 10.1039/D5GC00219B, Critical ReviewChen Huang, Xuelian Zhou, Yunni Zhan, Xianzhi Meng, Guigan Fang, Zhe Ling, Lingfeng Long, Arthur J. Ragauskas
A review examining recent advances in liquid hot water pretreatment science to propel future studies is presented.
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Green and sustainable recycling of spent lithium batteries: synergistic leaching of SLFP and SLMO for valuable metal extraction and environmental benefits
DOI: 10.1039/D5GC00385G, PaperZhongtang Zhang, Renhang Lu, Tianyu Li, Zhilou Liu, Huaping Nie, Ruixiang Wang, Zhifeng Xu, Kang Yan
With the burgeoning development of lithium batteries, the global lithium battery industry is now facing a multitude of issues regarding spent lithium batteries.
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