木質(zhì)素兩親聚合物分子間作用力測(cè)定與溶液行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 23:41
木質(zhì)素在植物中含量?jī)H次于纖維素,是植物中唯一的芳香聚合物,極具應(yīng)用價(jià)值。天然木質(zhì)素與纖維素和半纖維緊密連接,通過(guò)制漿造紙織、紡織、生物質(zhì)煉制等工業(yè)過(guò)程,其發(fā)生降解、氧化,親水性增強(qiáng),從而形成木質(zhì)素兩親聚合物。絕大部分的木質(zhì)素兩親聚合物由于存在于工業(yè)廢棄物中,常被作為低值燃料燃燒,既浪費(fèi)資源,也污染環(huán)境。將木質(zhì)素兩親聚合物理化改性,制備功能材料,提高材料性能,從而推動(dòng)木質(zhì)素工程化應(yīng)用,這將有助于生物質(zhì)資源的高值化利用、減少環(huán)境污染,具有重大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。木質(zhì)素兩親聚合物的溶液行為與其理化改性、材料制備及應(yīng)用性能密切相關(guān),而木質(zhì)素分子間相互作用決定其溶液行為。因此,系統(tǒng)且定量測(cè)試木質(zhì)素兩親聚合物在不同溶液體系中的分子間作用力,分析溶液環(huán)境對(duì)分子間作用力的影響,并將分子間作用力與木質(zhì)素兩親聚合物的溶液行為進(jìn)行關(guān)聯(lián),可以從本質(zhì)上揭示與理解木質(zhì)素功能材料的制備與作用機(jī)理,進(jìn)而指導(dǎo)木質(zhì)素兩親聚合物改性,開(kāi)發(fā)高性能木質(zhì)素基產(chǎn)品。本論文以原子力顯微鏡(AFM)的力學(xué)模塊為測(cè)量手段,從探針的選取、木質(zhì)素的修飾、測(cè)試結(jié)果的分析等多方面進(jìn)行設(shè)計(jì),完整地建立了一套適用于木質(zhì)素體系的分子間作用力測(cè)試方...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:168 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
(a)木質(zhì)素三種基本結(jié)構(gòu)單元;(b)典型的木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)式[19]
第一章緒論11圖1-2(a)π-π作用靜電模型;(b)共軛中心相對(duì)位置對(duì)π-π作用的影響[116]Fig.1-2(a)Theelectrostaticmodelofπ-πinteraction.(b)π-πinteractiondistributionsasafunctionoforientation[116]圖1-3π-π作用的三種具體表現(xiàn)形式[123]Fig.1-3Thethreetypesofπ-πinteraction[123]1.3.3疏水作用力疏水相互作用是處于水中的疏水分子或疏水表面間的強(qiáng)吸引作用,這使得相應(yīng)分子在水中的吸引力遠(yuǎn)大于在真空環(huán)境中。例如,甲烷分子在真空中的相互作用能為-2.5×10-21J,而在水中為-14×10-21J[124]。1959年,Kauzmann首次明確提出“疏水作用”這一概念[125]。最初認(rèn)為疏水相互作用是由一些“疏水鍵”引起的。但隨著對(duì)疏水相互作用的不斷研究,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何類型的鍵與疏水相互作用相關(guān)。雖然現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的理論可以解釋疏水相互作用,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,疏水相互作用為一個(gè)熵驅(qū)動(dòng)的過(guò)程,疏水物質(zhì)-水界面處的水分子為了盡可能多地形成氫鍵,會(huì)以固定的結(jié)構(gòu)吸附于疏水表面,
第一章緒論11圖1-2(a)π-π作用靜電模型;(b)共軛中心相對(duì)位置對(duì)π-π作用的影響[116]Fig.1-2(a)Theelectrostaticmodelofπ-πinteraction.(b)π-πinteractiondistributionsasafunctionoforientation[116]圖1-3π-π作用的三種具體表現(xiàn)形式[123]Fig.1-3Thethreetypesofπ-πinteraction[123]1.3.3疏水作用力疏水相互作用是處于水中的疏水分子或疏水表面間的強(qiáng)吸引作用,這使得相應(yīng)分子在水中的吸引力遠(yuǎn)大于在真空環(huán)境中。例如,甲烷分子在真空中的相互作用能為-2.5×10-21J,而在水中為-14×10-21J[124]。1959年,Kauzmann首次明確提出“疏水作用”這一概念[125]。最初認(rèn)為疏水相互作用是由一些“疏水鍵”引起的。但隨著對(duì)疏水相互作用的不斷研究,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何類型的鍵與疏水相互作用相關(guān)。雖然現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的理論可以解釋疏水相互作用,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,疏水相互作用為一個(gè)熵驅(qū)動(dòng)的過(guò)程,疏水物質(zhì)-水界面處的水分子為了盡可能多地形成氫鍵,會(huì)以固定的結(jié)構(gòu)吸附于疏水表面,
本文編號(hào):3348739
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:168 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
(a)木質(zhì)素三種基本結(jié)構(gòu)單元;(b)典型的木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)式[19]
第一章緒論11圖1-2(a)π-π作用靜電模型;(b)共軛中心相對(duì)位置對(duì)π-π作用的影響[116]Fig.1-2(a)Theelectrostaticmodelofπ-πinteraction.(b)π-πinteractiondistributionsasafunctionoforientation[116]圖1-3π-π作用的三種具體表現(xiàn)形式[123]Fig.1-3Thethreetypesofπ-πinteraction[123]1.3.3疏水作用力疏水相互作用是處于水中的疏水分子或疏水表面間的強(qiáng)吸引作用,這使得相應(yīng)分子在水中的吸引力遠(yuǎn)大于在真空環(huán)境中。例如,甲烷分子在真空中的相互作用能為-2.5×10-21J,而在水中為-14×10-21J[124]。1959年,Kauzmann首次明確提出“疏水作用”這一概念[125]。最初認(rèn)為疏水相互作用是由一些“疏水鍵”引起的。但隨著對(duì)疏水相互作用的不斷研究,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何類型的鍵與疏水相互作用相關(guān)。雖然現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的理論可以解釋疏水相互作用,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,疏水相互作用為一個(gè)熵驅(qū)動(dòng)的過(guò)程,疏水物質(zhì)-水界面處的水分子為了盡可能多地形成氫鍵,會(huì)以固定的結(jié)構(gòu)吸附于疏水表面,
第一章緒論11圖1-2(a)π-π作用靜電模型;(b)共軛中心相對(duì)位置對(duì)π-π作用的影響[116]Fig.1-2(a)Theelectrostaticmodelofπ-πinteraction.(b)π-πinteractiondistributionsasafunctionoforientation[116]圖1-3π-π作用的三種具體表現(xiàn)形式[123]Fig.1-3Thethreetypesofπ-πinteraction[123]1.3.3疏水作用力疏水相互作用是處于水中的疏水分子或疏水表面間的強(qiáng)吸引作用,這使得相應(yīng)分子在水中的吸引力遠(yuǎn)大于在真空環(huán)境中。例如,甲烷分子在真空中的相互作用能為-2.5×10-21J,而在水中為-14×10-21J[124]。1959年,Kauzmann首次明確提出“疏水作用”這一概念[125]。最初認(rèn)為疏水相互作用是由一些“疏水鍵”引起的。但隨著對(duì)疏水相互作用的不斷研究,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何類型的鍵與疏水相互作用相關(guān)。雖然現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的理論可以解釋疏水相互作用,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,疏水相互作用為一個(gè)熵驅(qū)動(dòng)的過(guò)程,疏水物質(zhì)-水界面處的水分子為了盡可能多地形成氫鍵,會(huì)以固定的結(jié)構(gòu)吸附于疏水表面,
本文編號(hào):3348739
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