離子液體溶解毛竹半纖維素多糖及整體竹材的研究
發(fā)布時間:2021-11-13 08:04
毛竹是一種重要的木質(zhì)纖維生物質(zhì)資源,在中國分布非常廣泛。然而由于竹細(xì)胞壁中的主要組分纖維素、半纖維素和和木素之間存在復(fù)雜的共價鍵連接和氫鍵網(wǎng)絡(luò),使得竹細(xì)胞壁具有較強(qiáng)的抗降解性,造成毛竹資源的高效轉(zhuǎn)化利用受到很大限制。離子液體(ILs)具有可設(shè)計(jì)性、低揮發(fā)性和可回收性等許多優(yōu)良特性。有研究表明,離子液體在植物細(xì)胞壁主要成分的有效溶解方面顯示出巨大的潛力。因此,探究離子液體溶解處理毛竹的主要組分、以及和組分之間的相互作用關(guān)系,優(yōu)化離子液體預(yù)處理毛竹條件,從而提高毛竹酶解糖化效率,對毛竹物質(zhì)的高效預(yù)處理技術(shù)具有重要意義。本文分析了毛竹半纖維素在咪唑離子液體中的溶解規(guī)律和溶解機(jī)理,并在離子液體預(yù)處理后毛竹的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和還原糖的產(chǎn)率等方面開展了一系列工作,主要工作和主要結(jié)論如下:1、對毛竹半纖維素在六種離子液體BmimAc、EmimAc、AmimAc、PrmimAc、HOemimAc和HmimAc中溶解度進(jìn)行測定,探究這幾種離子液體對半纖維素的溶解效果差異的可能原因。研究發(fā)現(xiàn)離子液體的3-甲基咪唑環(huán)上N1側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)不同,會改變β值,使半纖維素在離子液體中溶解度發(fā)生變化。離子液體的咪唑環(huán)上C2...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3離子液體的穩(wěn)態(tài)剪切粘度(在50?s“剪切速率)與溫度的關(guān)系??Zhao?H人[IG4】110?°C時維在EmimAc和BmimAc中??
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?第2章半纖維素多糖在咪唑離子液體中的溶解規(guī)律???體中的溶解度如圖2.6a所示。值得注意的是,在150?°C時,半纖維素??在回收離子液體中的溶解度明顯低于在相應(yīng)的純離子液體中的溶解度??(圖2.6a)。回收離子液體對半纖維素的溶解效果隨著離子液體的回收??次數(shù)的增多而明顯減弱,例如,150?°C時半纖維素在純BmimAc中的溶??解度為15.56?g/100?g?IL?(表2.3),而在第一次回收的BmimAc中溶解??度下降到11.02?g/100?g?IL,然后在第三次回收的BmimAc中繼續(xù)下降??到1.66?g/100?gIL。半纖維素在回收離子液體中溶解效率的降低可能是??由于回收的離子液體含有乙醇和水等雜質(zhì)而造成的。??501?〇P?丨-圓?Ac|?3?廠n?????d4〇_?LJ?HEmimAc?2?c''?I?I?r?|??|?■一???[I,?|f?||r??|2。_?■?_?t.j|?jf?-rjr??■?■函???-2?-?C2-H?■?Pure?H^irst?recycled??Third??0-1 ̄^^^ ̄?-3-1?,?,?,?r——I??Pure?1?,,?,?2?3?BmimAc?EmimAc?AmimAc?PrmimAc??回收次數(shù)?ILs??圖2.6?(a),半纖維素在〗50°C的純ILs和回收ILs中的溶解度;(b),當(dāng)回收的IL作??為10wt%半纖維素的溶劑時,IL和半纖維素的主要質(zhì)子和碳的1H和13CNMR的相對化學(xué)??位移變化??附圖A10-A13中給出了?10wt%半纖維素和回收離子液體混合物的??4、13C?NMR,圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Porous polymer microsphere functionalized with benzimidazolium based ionic liquids as effective solid catalysts for esterification[J]. Xiaomei Ling,Yiwei Xie,Xiaocheng Lin,Ling Li,Ting Qiu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(10)
[2]膜分離技術(shù)在離子液體回收中的研究進(jìn)展[J]. 夏天天,劉燕,沈飛,尹新旺,鄧會寧,萬印華. 現(xiàn)代化工. 2018(10)
[3]基于3,5-二硝基水楊酸比色法建立一種快速測定總糖含量的方法[J]. 任婧,李景富,張佳,劉俊芳,許向陽,姜景彬. 黑龍江科學(xué). 2017(10)
[4]生物質(zhì)能在中國的利用[J]. 李松筠,馮增興,孟陽,才曉泉. 物理通報. 2016(11)
[5]離子液體回收方法的研究進(jìn)展[J]. 唐紅果,李濤,呂兆坡,魏靈朝,任保增. 河南化工. 2016(05)
[6]木質(zhì)素在離子液體中溶解及改性的研究進(jìn)展[J]. 李文婷. 廣州化工. 2015(10)
[7]木質(zhì)素改性氨基系高效減水劑性能研究[J]. 羅振揚(yáng),陳杰,何明,吳達(dá)會,季棟,史以俊. 新型建筑材料. 2011(01)
[8]咪唑類離子液體的合成及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 董社英,王遠(yuǎn),黃廷林,鄭建斌. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2009(01)
[9]Enzymatic hydrolysis of cellulose materials treated with ionic liquid [BMIM] Cl[J]. LIU Liying & CHEN Hongzhang State Key Laboratory of Biochemical Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China. Chinese Science Bulletin. 2006(20)
[10]贛南竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展探析[J]. 董長生,李小平. 江西林業(yè)科技. 2006(03)
博士論文
[1]生物質(zhì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析及其預(yù)處理解離機(jī)制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[2]陰離子功能化離子液體對生物質(zhì)原料組分的溶解及選擇性分離[D]. 許愛榮.蘭州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]益海嘉里日處理800噸面粉加工項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃研究[D]. 白長石.天津大學(xué) 2012
[2]一種基于無線通信電梯監(jiān)控系統(tǒng)軟件研究與開發(fā)[D]. 劉鎮(zhèn).重慶大學(xué) 2011
[3]新城鎮(zhèn)發(fā)展定位背景下的配電網(wǎng)規(guī)劃研究[D]. 李靜波.華北電力大學(xué)(北京) 2011
本文編號:3492658
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.3離子液體的穩(wěn)態(tài)剪切粘度(在50?s“剪切速率)與溫度的關(guān)系??Zhao?H人[IG4】110?°C時維在EmimAc和BmimAc中??
?〇?Q.?1?|XC4?I?xrs??^0.4?^〇6.?S?S?2??t?A?A?A?Mw?fc:�。保。福�?fe#??s寫?I芩?is?ll?_國?nj?i?n??-0.2-cp?=??-〇?is?n?〇?二?二?^?§?y??-°-4i?,?.?t?I?-〇J?,?, ̄9??10?20?30?40?50?10?20?30?40?50??Hemicellulose?/?AmimAc?(wt%)?Hemicellulose?/?AmimAc?(wt%)??圖2.4半纖維素與離子液體的質(zhì)量比不同時,離/?液體的1H?NMR化學(xué)位移(a)??和(b),以及離子液體和半纖維素中木糖單幾(H拉伯木聚秈離f液體的質(zhì)??量比的函數(shù))上主要碳的13CNMR的相對化學(xué)位移變化(c)、?(d)、?(e)和??(f)??圖2.4c-e表明,EmimAc和AmimA中C2、C11和C12的化學(xué)位移??變化的絕對值隨半纖維素濃度增大而增大。該結(jié)災(zāi)農(nóng)明,隨符'卜纖維尜??與離子液休質(zhì)量比的增加,有更多來自半纖維素的羥堪會1j離r?液體相??互作用并形成更強(qiáng)的氫鍵,結(jié)果導(dǎo)致隨著半纖維素_離f液休的質(zhì)量比??31??
?第2章半纖維素多糖在咪唑離子液體中的溶解規(guī)律???體中的溶解度如圖2.6a所示。值得注意的是,在150?°C時,半纖維素??在回收離子液體中的溶解度明顯低于在相應(yīng)的純離子液體中的溶解度??(圖2.6a)。回收離子液體對半纖維素的溶解效果隨著離子液體的回收??次數(shù)的增多而明顯減弱,例如,150?°C時半纖維素在純BmimAc中的溶??解度為15.56?g/100?g?IL?(表2.3),而在第一次回收的BmimAc中溶解??度下降到11.02?g/100?g?IL,然后在第三次回收的BmimAc中繼續(xù)下降??到1.66?g/100?gIL。半纖維素在回收離子液體中溶解效率的降低可能是??由于回收的離子液體含有乙醇和水等雜質(zhì)而造成的。??501?〇P?丨-圓?Ac|?3?廠n?????d4〇_?LJ?HEmimAc?2?c''?I?I?r?|??|?■一???[I,?|f?||r??|2。_?■?_?t.j|?jf?-rjr??■?■函???-2?-?C2-H?■?Pure?H^irst?recycled??Third??0-1 ̄^^^ ̄?-3-1?,?,?,?r——I??Pure?1?,,?,?2?3?BmimAc?EmimAc?AmimAc?PrmimAc??回收次數(shù)?ILs??圖2.6?(a),半纖維素在〗50°C的純ILs和回收ILs中的溶解度;(b),當(dāng)回收的IL作??為10wt%半纖維素的溶劑時,IL和半纖維素的主要質(zhì)子和碳的1H和13CNMR的相對化學(xué)??位移變化??附圖A10-A13中給出了?10wt%半纖維素和回收離子液體混合物的??4、13C?NMR,圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[6]木質(zhì)素在離子液體中溶解及改性的研究進(jìn)展[J]. 李文婷. 廣州化工. 2015(10)
[7]木質(zhì)素改性氨基系高效減水劑性能研究[J]. 羅振揚(yáng),陳杰,何明,吳達(dá)會,季棟,史以俊. 新型建筑材料. 2011(01)
[8]咪唑類離子液體的合成及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 董社英,王遠(yuǎn),黃廷林,鄭建斌. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2009(01)
[9]Enzymatic hydrolysis of cellulose materials treated with ionic liquid [BMIM] Cl[J]. LIU Liying & CHEN Hongzhang State Key Laboratory of Biochemical Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China. Chinese Science Bulletin. 2006(20)
[10]贛南竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展探析[J]. 董長生,李小平. 江西林業(yè)科技. 2006(03)
博士論文
[1]生物質(zhì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析及其預(yù)處理解離機(jī)制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[2]陰離子功能化離子液體對生物質(zhì)原料組分的溶解及選擇性分離[D]. 許愛榮.蘭州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]益海嘉里日處理800噸面粉加工項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃研究[D]. 白長石.天津大學(xué) 2012
[2]一種基于無線通信電梯監(jiān)控系統(tǒng)軟件研究與開發(fā)[D]. 劉鎮(zhèn).重慶大學(xué) 2011
[3]新城鎮(zhèn)發(fā)展定位背景下的配電網(wǎng)規(guī)劃研究[D]. 李靜波.華北電力大學(xué)(北京) 2011
本文編號:3492658
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