隨著全球工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,資源短缺等問題變得日趨嚴重,秸稈等生物質(zhì)資源由于含量豐富、可再生等優(yōu)點已成為世界各國廣泛關(guān)注的資源,但秸稈含有復(fù)雜的天然結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其難以被有效利用。本研究利用仿酶作為處理劑,處理和轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維素,建立了四種仿酶處理木質(zhì)纖維素的良好體系。首次以鐵基仿酶和離子液體相結(jié)合的方法催化微晶纖維素降解為糖。對反應(yīng)的影響因素進行了考察,確定了最佳反應(yīng)條件,其中還原糖的產(chǎn)率可達到95.89%,并且對纖維素降解液進行了纖維素酶解,其葡萄糖的產(chǎn)率可達54.7%。其次,使用仿酶在NMMO/堿體系中對秸稈進行脫除木質(zhì)素的研究,考查了仿酶用量、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對原料中木質(zhì)素含量的影響。結(jié)果表明,木質(zhì)素的含量降至8.62%,木質(zhì)素脫除率為53%。第三,以秸稈為原料,采用仿酶預(yù)處理成功制備了改性疏水親油材料,同時對預(yù)處理前后的材料進行了SEM、XRD和FT-IR表證。與NaOH預(yù)處理的改性材料相比較,經(jīng)過仿酶預(yù)處理的改性疏水親油材料其吸油效果好,最大吸油量為17.078g/g。最后,首次通過仿酶和酸堿預(yù)處理相結(jié)合的方法處理秸稈制備了一種納米纖維素。通過SEM、XRD和FT-IR對原料和... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 生物質(zhì)資源概述
    1.2 木質(zhì)纖維素
        1.2.1 纖維素
        1.2.2 半纖維素
        1.2.3 木質(zhì)素
    1.3 木質(zhì)纖維素的處理技術(shù)
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化學(xué)法
        1.3.3 物理化學(xué)法
        1.3.4 生物法
        1.3.5 離子液體法
        1.3.6 仿酶法
    1.4 本論文的研究思路
        1.4.1 本論文的研究目的
        1.4.2 本論文的研究內(nèi)容
第2章 仿酶輔助離子液體催化纖維素轉(zhuǎn)化為糖的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗材料及儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 實驗儀器
    2.3 試驗方法
        2.3.1 Fe-CA及離子液體的制備
        2.3.2 過程及優(yōu)化
    2.4 還原糖及葡萄糖的分析測定方法
        2.4.1 苯酚-硫酸法測定還原糖含量
        2.4.2 生物傳感分析法測定葡萄糖含量
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 Fe-CA用量對纖維素轉(zhuǎn)化為還原糖的影響
        2.5.2 溫度對纖維素轉(zhuǎn)化為還原糖的影響
        2.5.3 反應(yīng)時間對纖維素轉(zhuǎn)化為還原糖的影響
        2.5.4 纖維素酶對降解液的影響
    2.6 本章小結(jié)
第3章 仿酶預(yù)處理秸稈脫除木質(zhì)素的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料及儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗試劑
        3.2.3 實驗儀器
    3.3 試驗方法
        3.3.1 試劑配制
        3.3.2 Fe-CA的制備
        3.3.3 實驗過程
    3.4 木質(zhì)素的含量的測定
        3.4.1 中性洗滌纖維(NDF)的測定
        3.4.2 酸性洗滌纖維(ADF)的測定
        3.4.3 酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)和酸不容灰分(AIA)的測定
        3.4.4 結(jié)果計算
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 玉米秸稈中木質(zhì)素的含量
        3.5.2 仿酶用量對木質(zhì)素含量的影響
        3.5.3 溫度對木質(zhì)素含量的影響
        3.5.4 時間對木質(zhì)素含量的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 仿酶處理秸稈及其吸油性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料及儀器
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗試劑
        4.2.3 實驗儀器
    4.3 試驗方法
        4.3.1 玉米秸稈的預(yù)處理
        4.3.2 Fe-CA的制備及對秸稈的處理
        4.3.3 吸油實驗
        4.3.4 材料的表征
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 材料的SEM表征
        4.4.2 材料的FT-IR表征
        4.4.3 材料的XRD表征
        4.4.4 玉米秸稈改性前后的吸油倍率對比
    4.5 本章小結(jié)
第5章 仿酶處理秸稈制備納米纖維素的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗材料及儀器
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗試劑
        5.2.3 實驗儀器
    5.3 試驗方法
        5.3.1 Fe-CA的制備
        5.3.2 玉米秸稈的預(yù)處理
        5.3.3 NCSC的制備過程
        5.3.4 實驗設(shè)計
        5.3.5 表征方法
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 NCSC正交試驗
        5.4.2 NCSC的 FT-IR表征
        5.4.3 NCSC的 SEM表征
        5.4.4 NCSC的 XRD表征
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]白腐菌液體發(fā)酵降解煙梗木質(zhì)素的研究[J]. 宋麗麗,張永良,張志平,王光路,楊旭,張靖楠.  輕工學(xué)報. 2019(01)
[2]4-羧基苯基金屬鈷卟啉配合物的合成及其性質(zhì)研究[J]. 盧新生,李娜,孫萬軍,李彪.  曲靖師范學(xué)院學(xué)報. 2018(06)
[3]甘油堿法脫除煙梗中的木質(zhì)素[J]. 余其昌,黃菲,易聰華,孔浩輝,周瑢,冀唯妮.  中國煙草學(xué)報. 2018(04)
[4]離子液體的合成與純化方法研究進展[J]. 卞潔鵬,楊慶浩.  材料導(dǎo)報. 2018(11)
[5]淺析綠色化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進展[J]. 孫研.  化工管理. 2018(08)
[6]生物能源技術(shù)發(fā)展和利用的現(xiàn)狀研究[J]. 李媛,張俊濤,謝紅艷.  廣東化工. 2017(13)
[7]優(yōu)化Fe-CA仿酶合成工藝研究[J]. 趙士舉,魏登輝,常安然,張聳,劉小勇,于建軍.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[8]離子液體的合成方法研究[J]. 梁婉婷,李蕾,田鵬,張洪波.  山東化工. 2017(05)
[9]生物質(zhì)清潔能源的來源和分類[J]. 史海東,才曉泉.  生物學(xué)教學(xué). 2017(03)
[10]農(nóng)作物秸稈纖維素含量的測定與分析[J]. 李雅麗,楊珊,劉娟.  渭南師范學(xué)院學(xué)報. 2017(04)

博士論文
[1]基于離子液體的生物質(zhì)高效分離和改性研究[D]. 余華明.華南理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]玉米秸稈NaOH/AQ預(yù)處理提高酶解性能的研究[D]. 劉雯雯.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[2]離子液體輔助混合酸降解玉米秸稈制取生物燃料及5-羥甲基糠醛[D]. 李天程.江蘇科技大學(xué) 2015
[3]meso-四（4-烷氨基甲酰苯基）卟啉及其配合物的合成與液晶性能研究[D]. 李萌.東北林業(yè)大學(xué) 2015
[4]在離子液體中酶催化纖維素的降解[D]. 王思霖.大連工業(yè)大學(xué) 2014
[5]離子液體環(huán)境下固體酸催化纖維素降解的研究[D]. 梁潤娟.浙江師范大學(xué) 2013
[6]超聲波輔助生物催化降解木質(zhì)纖維素制燃料乙醇的研究[D]. 梁江華.天津大學(xué) 2007



本文編號：3282751