本文主要研究内容
作者杨继明（2019）在《离子液体体系溶解分离玉米秸秆的研究》一文中研究指出：木质纤维素材料是储量最丰富的可再生资源,难溶于常规有机溶剂中,离子液体(ILs)是木质纤维素的优良溶剂,已得到广泛应用。本论文针对木质纤维素中纤维素、半纤维素和木质素的结构特点,设计ILs二元体系,选择性降解木质素半纤维素复合体(LCCPL),从玉米秸秆中获取高纯纤维素材料;研究了纤维素在ILs溶解过程中的降解抑制机理与调控因素,实现了玉米秸秆在ILs体系中直接纺丝,获得了具有优良力学性能的纤维素纤维材料。主要研究进展如下:(1)设计了二元体系用于从玉米秸秆中快速提取高纯纤维素,并获得初步分离机理。研究表明,[C4mim]Cl-氨基磺酸([C4mim]C1-AS)可在100°C,lh的条件下提取纯度为99%的纤维素材料。纤维素的聚合度稍有下降,晶型结构从I型变成了II型。AS的添加会提高溶剂体系的氢键碱度β值,有利于去除木质素,添加剂不会破坏再生纤维素的微孔结构,也不会破坏ILs的基本骨架。[C4mim]Cl中存在着一系列{[C4mim]nCln+1}-的离子簇结构,AS的加入取代原离子簇中的Cl-,使其更易于进入纤维素骨架内部破坏氢键,促进玉米秸秆的溶解及分离;(2)研究了氨基酸抑制纤维素在ILs中的降解,获得了抑制降解机理。研究表明,氨基酸可以有效抑制纤维素在ILs中溶解时发生降解,且氨基酸和ILs构成的体系可以循环利用。添加L-精氨酸可以显著提高纤维素纺丝的力学性能,L-精氨酸和纤维素上的羟基形成氢键,占据纤维素羟基组(OH2、OH3、OH6’)和(OH6、OH2’、OH3’)中的一个羟基位点,防止[C4mim]Cl与纤维素的羟基组(OH2、OH3、OH6’)或(OH6、OH2,、OH3’)同时形成氢键,抑制纤维素降解;(3)研究了彻底溶解玉米秸秆并直接纺丝,获得具有良好力学性能的纤维素纤维材料。研究表明,当L-精氨酸用量为0.30 g,溶解温度为150℃,时间为11.5 h时,此时的玉米秸秆可以全溶并纺丝。添加L-精氨酸可以使溶剂体系的氢键碱度β从0.89提高到0.96,有利于去木质素和对纤维素的溶解;(4)设计了[C2mim][BF4]-L-精氨酸体系提取秸秆中木质素,获得了良好的提取效果。研究表明,当L-精氨酸用量0.40 g时,纤维素收率97%,木质素的去除率84%。反应停止后,可快速回收[C2mim][BF4]-L-精氨酸。在提取过程中,木质素半纤维素复合体LCCPL被选择性地解聚成低聚物,而秸秆中的纤维素不会降解且晶型结构没有发生变化,4次循环实验表明[C2mim][BF4]-L-精氨酸具有良好的可循环性。
Abstract
mu zhi qian wei su cai liao shi chu liang zui feng fu de ke zai sheng zi yuan ,nan rong yu chang gui you ji rong ji zhong ,li zi ye ti (ILs)shi mu zhi qian wei su de you liang rong ji ,yi de dao an fan ying yong 。ben lun wen zhen dui mu zhi qian wei su zhong qian wei su 、ban qian wei su he mu zhi su de jie gou te dian ,she ji ILser yuan ti ji ,shua ze xing jiang jie mu zhi su ban qian wei su fu ge ti (LCCPL),cong yu mi jie gan zhong huo qu gao chun qian wei su cai liao ;yan jiu le qian wei su zai ILsrong jie guo cheng zhong de jiang jie yi zhi ji li yu diao kong yin su ,shi xian le yu mi jie gan zai ILsti ji zhong zhi jie fang si ,huo de le ju you you liang li xue xing neng de qian wei su qian wei cai liao 。zhu yao yan jiu jin zhan ru xia :(1)she ji le er yuan ti ji yong yu cong yu mi jie gan zhong kuai su di qu gao chun qian wei su ,bing huo de chu bu fen li ji li 。yan jiu biao ming ,[C4mim]Cl-an ji huang suan ([C4mim]C1-AS)ke zai 100°C,lhde tiao jian xia di qu chun du wei 99%de qian wei su cai liao 。qian wei su de ju ge du shao you xia jiang ,jing xing jie gou cong Ixing bian cheng le IIxing 。ASde tian jia hui di gao rong ji ti ji de qing jian jian du βzhi ,you li yu qu chu mu zhi su ,tian jia ji bu hui po huai zai sheng qian wei su de wei kong jie gou ,ye bu hui po huai ILsde ji ben gu jia 。[C4mim]Clzhong cun zai zhao yi ji lie {[C4mim]nCln+1}-de li zi cu jie gou ,ASde jia ru qu dai yuan li zi cu zhong de Cl-,shi ji geng yi yu jin ru qian wei su gu jia nei bu po huai qing jian ,cu jin yu mi jie gan de rong jie ji fen li ;(2)yan jiu le an ji suan yi zhi qian wei su zai ILszhong de jiang jie ,huo de le yi zhi jiang jie ji li 。yan jiu biao ming ,an ji suan ke yi you xiao yi zhi qian wei su zai ILszhong rong jie shi fa sheng jiang jie ,ju an ji suan he ILsgou cheng de ti ji ke yi xun huan li yong 。tian jia L-jing an suan ke yi xian zhe di gao qian wei su fang si de li xue xing neng ,L-jing an suan he qian wei su shang de qiang ji xing cheng qing jian ,zhan ju qian wei su qiang ji zu (OH2、OH3、OH6’)he (OH6、OH2’、OH3’)zhong de yi ge qiang ji wei dian ,fang zhi [C4mim]Clyu qian wei su de qiang ji zu (OH2、OH3、OH6’)huo (OH6、OH2,、OH3’)tong shi xing cheng qing jian ,yi zhi qian wei su jiang jie ;(3)yan jiu le che de rong jie yu mi jie gan bing zhi jie fang si ,huo de ju you liang hao li xue xing neng de qian wei su qian wei cai liao 。yan jiu biao ming ,dang L-jing an suan yong liang wei 0.30 g,rong jie wen du wei 150℃,shi jian wei 11.5 hshi ,ci shi de yu mi jie gan ke yi quan rong bing fang si 。tian jia L-jing an suan ke yi shi rong ji ti ji de qing jian jian du βcong 0.89di gao dao 0.96,you li yu qu mu zhi su he dui qian wei su de rong jie ;(4)she ji le [C2mim][BF4]-L-jing an suan ti ji di qu jie gan zhong mu zhi su ,huo de le liang hao de di qu xiao guo 。yan jiu biao ming ,dang L-jing an suan yong liang 0.40 gshi ,qian wei su shou lv 97%,mu zhi su de qu chu lv 84%。fan ying ting zhi hou ,ke kuai su hui shou [C2mim][BF4]-L-jing an suan 。zai di qu guo cheng zhong ,mu zhi su ban qian wei su fu ge ti LCCPLbei shua ze xing de jie ju cheng di ju wu ,er jie gan zhong de qian wei su bu hui jiang jie ju jing xing jie gou mei you fa sheng bian hua ,4ci xun huan shi yan biao ming [C2mim][BF4]-L-jing an suan ju you liang hao de ke xun huan xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)的杨继明，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文，是一篇关于玉米秸秆论文,预处理论文,抑制降解机理论文,中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：玉米秸秆论文; 预处理论文; 抑制降解机理论文; 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文;