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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Cha,&#x20;Jaehyun</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lim,&#x20;Chang&#x20;-Hun</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Jeongmi</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lim,&#x20;Jin-Kyu</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Minyoung</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Park,&#x20;Won-Kun</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Sung,&#x20;Changmin</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Hyun-Kyung</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Min,&#x20;Kyoungseon</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-06-13T01:30:26Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-06-13T01:30:26Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2024-06-13</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2024-06</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">1385-8947</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;150053</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Mankind&#x20;is&#x20;facing&#x20;a&#x20;severe&#x20;climate&#x20;crisis&#x20;caused&#x20;by&#x20;fossil&#x20;fuel-derived&#x20;CO2&#x20;emissions.&#x20;Although&#x20;biorefineries&#x20;utilizing&#x20;biomass&#x20;have&#x20;been&#x20;considered&#x20;the&#x20;best&#x20;option&#x20;for&#x20;carbon-neutrality,&#x20;most&#x20;biorefinery-derived&#x20;products&#x20;have&#x20;not&#x20;yet&#x20;been&#x20;promising&#x20;for&#x20;economic&#x20;feasibility;&#x20;various&#x20;strategies&#x20;have&#x20;been&#x20;developed&#x20;to&#x20;increase&#x20;economic&#x20;competitiveness,&#x20;and&#x20;zero-waste&#x20;biorefineries&#x20;are&#x20;challenging&#x20;options.&#x20;Herein,&#x20;we&#x20;aim&#x20;to&#x20;develop&#x20;an&#x20;algal&#x20;biomass-based&#x20;zero-waste&#x20;biorefinery&#x20;for&#x20;producing&#x20;enantioselective&#x20;(R)-gamma-valerolactone&#x20;((R)-GVL)&#x20;and&#x20;carbonaceous&#x20;electrodes&#x20;applicable&#x20;for&#x20;Li-ion&#x20;batteries&#x20;(LiBs).&#x20;Various&#x20;algal&#x20;biomasses&#x20;were&#x20;hydrothermally&#x20;oxidized&#x20;to&#x20;produce&#x20;levulinic&#x20;acid&#x20;(LA)&#x20;as&#x20;an&#x20;intermediate&#x20;for&#x20;producing&#x20;(R)-GVL,&#x20;resulting&#x20;that&#x20;Gracilaria&#x20;verrucosa&#x20;was&#x20;selected&#x20;as&#x20;feedstock.&#x20;For&#x20;the&#x20;hydroxylation&#x20;of&#x20;G.&#x20;verrucosa-derived&#x20;LA&#x20;to&#x20;4-hydroxyvaleric&#x20;acid&#x20;(4-HV),&#x20;3-hydroxybutyrate&#x20;dehydrogenase&#x20;(HBDH)&#x20;was&#x20;explored&#x20;through&#x20;genome&#x20;mining&#x20;and&#x20;further&#x20;engineered.&#x20;The&#x20;engineered&#x20;HBDH&#x20;successfully&#x20;converted&#x20;G.&#x20;verrucosa-derived&#x20;LA&#x20;to&#x20;4-HV,&#x20;which&#x20;was&#x20;subsequently&#x20;lactonized&#x20;under&#x20;acidic&#x20;conditions,&#x20;resulting&#x20;in&#x20;optically&#x20;pure&#x20;(R)-GVL.&#x20;To&#x20;our&#x20;knowledge,&#x20;this&#x20;is&#x20;the&#x20;first&#x20;report&#x20;of&#x20;the&#x20;production&#x20;of&#x20;an&#x20;algal&#x20;biomass-derived&#x20;enantioselective&#x20;(R)-GVL&#x20;with&#x20;a&#x20;perfect&#x20;enantiomeric&#x20;excess&#x20;(&gt;99.99&#x20;%)&#x20;that&#x20;can&#x20;be&#x20;used&#x20;as&#x20;a&#x20;precursor&#x20;for&#x20;more&#x20;valuable&#x20;biopharmaceuticals&#x20;and&#x20;bioplastics&#x20;than&#x20;biofuels.&#x20;Furthermore,&#x20;residual&#x20;G.&#x20;verrucosa&#x20;after&#x20;hydrothermal&#x20;oxidation&#x20;was&#x20;used&#x20;as&#x20;a&#x20;carbonaceous&#x20;anode&#x20;material&#x20;for&#x20;LIBs&#x20;for&#x20;the&#x20;first&#x20;time;&#x20;hard&#x20;carbon&#x20;anodes,&#x20;which&#x20;were&#x20;prepared&#x20;through&#x20;simple&#x20;heat&#x20;treatment&#x20;(800&#x20;degree&#x20;celsius,&#x20;3&#x20;h,&#x20;argon&#x20;atmosphere),&#x20;exhibit&#x20;good&#x20;capacities&#x20;of&#x20;231,&#x20;191,&#x20;133,&#x20;108,&#x20;97&#x20;and&#x20;86&#x20;mAh&#x2F;g&#x20;at&#x20;0.05,&#x20;0.1,&#x20;0.5,&#x20;1,&#x20;1.5,&#x20;and&#x20;2&#x20;A&#x2F;g,&#x20;respectively.&#x20;The&#x20;results&#x20;discussed&#x20;herein&#x20;can&#x20;provide&#x20;insights&#x20;into&#x20;zero-waste&#x20;biorefineries&#x20;applicable&#x20;for&#x20;diverse&#x20;industrial&#x20;fields&#x20;(e.g.,&#x20;biopolymer,&#x20;biopharmaceutical&#x20;and&#x20;energy&#x20;storage)&#x20;and&#x20;contribute&#x20;to&#x20;the&#x20;construction&#x20;of&#x20;closed-carbon-loops&#x20;for&#x20;coping&#x20;with&#x20;climate&#x20;change.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">Elsevier&#x20;BV</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Algal&#x20;biomass-based&#x20;zero-waste&#x20;biorefinery&#x20;for&#x20;producing&#x20;optically&#x20;pure&#x20;(R)-γ-valerolactone&#x20;and&#x20;carbonaceous&#x20;electrodes&#x20;applicable&#x20;for&#x20;energy&#x20;storage&#x20;devices</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1016&#x2F;j.cej.2024.151713</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Chemical&#x20;Engineering&#x20;Journal,&#x20;v.490</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Chemical&#x20;Engineering&#x20;Journal</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="volume">490</dcvalue>
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<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">GAMMA-VALEROLACTONE</dcvalue>
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