低共熔溶劑預(yù)處理木質(zhì)纖維素的研究.pdf

1、木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的可再生資源。由于木質(zhì)纖維素固有的復(fù)雜組成和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素的綜合轉(zhuǎn)化首先要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。離子液體可以通過(guò)有效地破壞木質(zhì)纖維素的空間結(jié)構(gòu)來(lái)提高多糖的可接觸性。然而，離子液體的高價(jià)和毒性極大地限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。低共熔溶劑(deep eutectic solvents, DESs)，又稱離子液體替代物，與離子液體有著相似的物化性質(zhì)，是一種新興的綠色溶劑。此外，它還有價(jià)格低廉、制備簡(jiǎn)單、生物可降解和生物相容

2、性等優(yōu)點(diǎn)，使得它在電化學(xué)、生物轉(zhuǎn)化和納米科技等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
　　在本論文里，首先采用混合加熱法合成了一元羧酸/氯化膽堿，二元羧酸/氯化膽堿和醇/氯化膽堿等三類12種低共熔溶劑，并通過(guò)1HNMR和FT-IR對(duì)其表征，確定了其結(jié)構(gòu)和組成。
　　接著，探究了低共熔溶劑對(duì)木質(zhì)素和纖維素的溶解性能，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)低共熔溶劑對(duì)木質(zhì)素有較強(qiáng)的溶解能力，而對(duì)纖維素幾乎不溶解。通過(guò) SEM、FT-IR、TGA和XRD等表征手段，分析了低共

3、熔溶劑在處理纖維素和木質(zhì)素過(guò)程中對(duì)其結(jié)構(gòu)、表面形貌和熱穩(wěn)定性的影響。發(fā)現(xiàn)低共熔溶劑在處理纖維素的過(guò)程中，一定程度上破壞了纖維素分子內(nèi)氫鍵，降低了纖維素的結(jié)晶度，而且使其表面變得粗糙；在低共熔溶劑處理木質(zhì)素的過(guò)程中，木質(zhì)素的骨架沒(méi)有發(fā)生改變，但它穩(wěn)定性降低了。
　　最后，系統(tǒng)地討論了三類低共熔溶劑在預(yù)處理玉米芯過(guò)程中的作用，重點(diǎn)考察了對(duì)提取木質(zhì)素和促進(jìn)酶解過(guò)程的影響，并結(jié)合SEM、FT-IR和XRD等表征技術(shù)推測(cè)了低共熔溶劑預(yù)處理玉