發(fā)布時間：2021-02-16 18:13

　　不可再生性石化資源的過度消耗帶來了日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境問題。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國,每年的農(nóng)林廢棄物達7億多噸。將這些產(chǎn)量巨大且可再生的木質(zhì)纖維素資源高效轉(zhuǎn)化為能源、化學(xué)品及新型材料對實現(xiàn)人類可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。因此,以木質(zhì)纖維素資源補充或部分替代化石資源在能源、化工及材料領(lǐng)域的應(yīng)用受到了世界各國的廣泛關(guān)注。本文圍繞木質(zhì)纖維素資源的高值化利用,對木質(zhì)纖維素的組分分離解析、衍生化以及熱化學(xué)轉(zhuǎn)化開展了一系列的研究。（1）采用逐級增強的抽提方法對小葉章原料中半纖維素和木質(zhì)素進行了連續(xù)抽提,研究了逐級遞增的抽提強度對半纖維素和木質(zhì)素產(chǎn)率及其結(jié)構(gòu)的影響。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過熱水、70%乙醇溶液以及含有不同濃度Na OH的70%乙醇溶液（0.2%、1.0%、2.0%、4.0%和8.0%）連續(xù)抽提可以將小葉章中99%以上的半纖維素和64%的木質(zhì)素分離出來。其中,水溶性半纖維素主要是β-D-葡聚糖和少量的果膠物質(zhì),醇溶性半纖維素主要是聚阿拉伯半乳糖,堿溶性半纖維素主要是聚阿拉伯糖木糖,而且隨著堿濃度的增加,半纖維素分子量呈先上升后下降的趨勢,而其支鏈度則不斷下降。水溶性木質(zhì)素約占全部提取木質(zhì)素的3.5%... 

【文章來源】：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

【文章頁數(shù)】：200 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 木質(zhì)纖維原料結(jié)構(gòu)及組分分離研究
        1.2.1 纖維素
        1.2.2 半纖維素
        1.2.3 木質(zhì)素
        1.2.4 木質(zhì)纖維素
        1.2.5 木質(zhì)纖維素主要組分的分離
    1.3 纖維素及半纖維素衍生化
        1.3.1 纖維素及半纖維素酯化產(chǎn)物
        1.3.2 纖維素及半纖維素醚化產(chǎn)物
    1.4 木質(zhì)纖維素水熱液化研究
        1.4.1 纖維素和半纖維素水熱液化
        1.4.2 木質(zhì)素水熱液化
    1.5 木質(zhì)纖維素及其各個組分的熱解研究
        1.5.1 木質(zhì)纖維素?zé)峤忸愋?br>        1.5.2 木質(zhì)纖維素各個組分的熱解路徑及產(chǎn)物分布
    1.6 選題的目的、意義和主要研究內(nèi)容
        1.6.1 選題的目的和意義
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
第二章 半纖維素及木質(zhì)素組分分離與結(jié)構(gòu)解析研究
    2.1 小葉章中半纖維素的分離及結(jié)構(gòu)解析
        2.1.1 前言
        2.1.2 實驗部分
        2.1.3 結(jié)果與討論
        2.1.4 結(jié)論
    2.2 小葉章中木質(zhì)素的分離及結(jié)構(gòu)解析
        2.2.1 前言
        2.2.2 實驗部分
        2.2.3 理論模擬
        2.2.4 結(jié)果與討論
        2.2.5 結(jié)論
第三章 酯交換快速制備纖維素酯類衍生物
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料與試劑
        3.2.2 纖維素聚合度的測定
        3.2.3 酯交換法制備纖維素酯類衍生物
        3.2.4 纖維素酯類衍生物取代度的測定
        3.2.5 分析方法與檢測設(shè)備
    3.3 理論模擬
        3.3.1 模型物選擇
        3.3.2 計算軟件及計算資源
        3.3.3 計算方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 纖維素酯交換及其副反應(yīng)
        3.4.2 反應(yīng)溶劑、催化劑及酯化劑的選擇
        3.4.3 酯交換反應(yīng)條件對醋酸纖維素取代度的影響
        3.4.4 不同鏈長纖維素酯類衍生物的合成及其溶解性
        3.4.5 纖維素酯類的紅外分析
        3.4.6 纖維素酯類的廣角及小角XRD分析
        3.4.7 纖維素酯類的核磁分析
        3.4.8 纖維素酯類的熱分析
        3.4.9 理論計算用于研究纖維素酯化反應(yīng)活性
    3.5 結(jié)論
第四章 氰乙基半纖維素及半纖維素基水凝膠的制備與表征
    4.1 氰乙基半纖維素的合成及其水合生成甲氨酰乙基半纖維素
        4.1.1 前言
        4.1.2 實驗部分
        4.1.3 結(jié)果與討論
        4.1.4 結(jié)論
    4.2 多重響應(yīng)型半纖維素基水凝膠的制備與表征
        4.2.1 前言
        4.2.2 實驗部分
        4.2.3 結(jié)果與討論
        4.2.4 結(jié)論
第五章 木質(zhì)纖維素水熱液化行為、產(chǎn)物分布及降解機理
    5.1 無催化條件下黃竹水熱液化行為及其產(chǎn)物分布
        5.1.1 前言
        5.1.2 實驗部分
        5.1.3 結(jié)果與討論
        5.1.4 結(jié)論
    5.2 過渡金屬硫酸鹽對單糖及纖維素液化行為及其產(chǎn)物分布的影響
        5.2.1 前言
        5.2.2 實驗部分
        5.2.3 結(jié)果與討論
        5.2.4 結(jié)論
    5.3 過渡金屬氧化物對單糖及纖維素液化行為及其產(chǎn)物分布的影響
        5.3.1 前言
        5.3.2 實驗部分
        5.3.3 結(jié)果與討論
        5.3.4 結(jié)論
    5.4 理論模擬用于研究木糖和葡萄糖的水熱降解路徑
        5.4.1 前言
        5.4.2 實驗部分
        5.4.3 結(jié)果與討論
        5.4.4 結(jié)論
第六章 木質(zhì)纖維原料熱解產(chǎn)物分布及降解路徑分析
    6.1 前言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 原料與試劑
        6.2.2 分析方法與檢測設(shè)備
    6.3 理論模擬
        6.3.1 模型物選擇
        6.3.2 計算軟件及計算資源
        6.3.3 計算方法
    6.4 結(jié)果與討論
        6.4.1 木質(zhì)纖維素及其主要組分熱解生物碳產(chǎn)率及其元素分析
        6.4.2 木質(zhì)纖維素及其主要組分熱解生物碳紅外、XRD及其形貌分析
        6.4.3 木質(zhì)纖維素及其主要組分熱解Py-GC/MS分析
        6.4.4 木質(zhì)纖維素及其主要組分的熱解TGA-FTIR分析
        6.4.5 理論計算用于研究木質(zhì)纖維素組分熱解規(guī)律
    6.5 結(jié)論
結(jié)論與展望
    一、結(jié)論
    二、本論文創(chuàng)新之處
    三、對未來工作的建議
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[4]生物質(zhì)催化熱解和氣化的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李建芬.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3036740