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室温均相体系中甘蔗渣的棕榈酰化反应被引量：1: 2014年; 建立木质纤维生物质全组分室温均相衍生化体系。在室温下,将球磨后的甘蔗渣全组分溶解在二甲基亚砜/1-甲基咪唑(体积比2∶1)溶剂体系中,再利用改性试剂棕榈酰氯对溶解后的甘蔗渣进行室温均相衍生化研究,探讨了反应条件对产物质量提高百分数(weight percent gain,WPG)的影响,并采用FT-IR和固体CP/MAS 13 C-NMR对衍生化产物进行了表征。研究发现,无需额外添加催化剂,棕榈酰氯即可在室温下与溶解的甘蔗渣发生化学反应。固定反应时间180min,将棕榈酰氯与甘蔗渣的用量比从1∶1提高到5∶1,WPG从7.16%增加到152.84%,但进一步增加棕榈酰氯用量比至6∶1,WPG显著下降至90.20%;固定棕榈酰氯和甘蔗渣的用量比为3∶1,将反应时间由15 min延长到180 min,WPG由35.63%提高到93.34%。FT-IR和固体CP/MAS 13 C-NMR分析证实了室温条件下溶剂体系中衍生化反应的发生。研究发现,甘蔗渣中碳水化合物和木质素组分均参与了化学反应,其中纤维素C-2、C-3和C-6位置的3个游离羟基均发生了化学反应。; 张爱萍谭晓华谢君; 关键词：固体核磁共振

生物质制乙醇预处理方法的研究进展被引量：9: 2014年; 【目的】为应对日益严峻的能源和环境污染问题,综述了木质纤维生物质制备乙醇的原料预处理方法,为广大科研工作者提供了该研究领域的最新研究进展,展望了可再生木质纤维原料高值化利用的新思路和新技术.【方法】查阅了国内外生物质原料预处理制备生物乙醇的主要研究方法,并进行了归纳总结,提出各种预处理方法存在的优缺点.【结果和结论】利用可再生的木质纤维生物质发酵制取乙醇得到了广泛的研究,由于木质纤维原料结构复杂,直接转化效率低,木质素和半纤维素水解产物对纤维素水解和发酵具有明显的抑制作用.木质纤维原料预处理是提高乙醇得率的有效途径,通过预处理,去除植物细胞壁中木质素和半纤维素组分,降低木质素和半纤维素水解产物对后续乙醇发酵的抑制作用,同时降低纤维素结晶度,提高原料的多孔性,从而提高纤维素酶对纤维素的水解效率.; 张爱萍谢君; 关键词：预处理乙醇

异丁酸酐室温均相改性甘蔗渣的研究: 2014年; 【目的】建立一种室温均相改性农林废弃物的方法.【方法】选用甘蔗渣为原料,在室温下,将其溶解在二甲基亚砜/1-甲基咪唑溶剂体系中,利用异丁酸酐为改性剂,对甘蔗渣进行了均相改性研究.【结果和结论】保持反应时间为180 min,将酸酐与甘蔗渣质量比从1∶1提高到6∶1时,甘蔗渣均相衍生化的反应得率由10.3%增加到49.2%;保持酸酐与甘蔗渣质量比为3∶1,将反应时间由15 min提高到45 min,反应得率由25.1%增加到27.4%,但进一步延长反应时间,反应得率略有下降,反应时间240 min时,反应得率降低至24.7%.利用FT-IR和CP/MAS13C-NMR分析发现,甘蔗渣与异丁酸酐发生了酯化反应,在甘蔗渣中引入了带有烷基的酯键基团.甘蔗渣中的碳水化合物和木质素分子均参与了化学反应.; 张爱萍谢君; 关键词：室温甘蔗渣

红外光谱和固体核磁共振解析回用桉木纤维的超分子结构被引量：1: 2014年; 采用傅里叶红外光谱和交叉极化结合魔角旋转技术13C核磁共振研究了纤维回用次数对其超分子结构的影响。结果表明,与原纤维相比,经过1次、3次和5次回用后的纤维素分子间氢键O(6)H…O(3')的相对含量分别增加了7.49%、9.24%和11.98%,证实了1次回用对纤维氢键结构影响最大。另外随着纤维回用次数的增加,基原纤尺寸稳定在3.94 nm^4.49 nm之间;5次回用后基原纤聚集尺寸从原纤维的11.69 nm增至23.96 nm,表明了回用对纤维聚集态结构产生了影响。; 袁龙婷王艳万金泉马邕文黄明智; 关键词：回用氢键

碳水化合物-阿魏酸酯-木质素交联结构及其形成机理研究进展被引量：2: 2015年; 阿魏酸是植物界中最主要的羟基肉桂酸,是细胞壁结构的重要组成部分。由于具有高抗氧化性,阿魏酸在医药、食品、化妆品、保健品等领域具有广阔的开发和应用前景。在禾本科植物木质素与碳水化合物的交联结构中,除木质素与碳水化合物的直接交联外,与碳水化合物发生酯化的阿魏酸还与木质素发生交联,形成碳水化合物-阿魏酸酯-木质素交联结构,该结构是限制反刍动物对禾本科植物的消化吸收和生物质转化为生物能源的主要障碍之一。研究碳水化合物-阿魏酸酯-木质素交联结构及其形成机理,对植物原料中阿魏酸的分离利用和易降解转基因植物的培育均具有重要的指导意义,有助于木质纤维生物质资源的高效利用。本文综述了阿魏酸酯与木质素和碳水化合物交联结构类型及其交联机理的研究进展。; 谭晓华张爱萍谢君; 关键词：植物细胞壁阿魏酸木质素交联

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国家自然科学基金(31170555)