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基于谱学方法的竹木质素化学结构分析

作　者: 郭京波
导　师: 陶宗娅
学　校: 四川师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 磨木木质素化学结构紫外光谱傅里叶转换红外光谱凝胶渗透色谱气相色谱-质谱联用仪 X 射线光电子能谱热重-差热曲线
分类号: O636.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 478次
引　用: 4次
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内容摘要

木质素的研究始于20 世纪30 年代,作为一种储量丰富、性能优良、用途广泛、价格低廉的可再生的天然高分子有机物,其化学产品在国外已经蓬勃发展,而我国虽已在木质素高附加值产品的利用中积累了一些技术方法,但大规模工业化生产还不多见,大部分被燃烧掉,这不仅造成资源的浪费,也对环境造成污染。目前对于针叶材、阔叶材和禾本科中草类木质素化学结构的研究都取得了很大进展,相继提出了十多种植物木质素的结构模型。竹子作为亚热带地区广泛应用的造纸材料,对于其木质素化学结构研究积累的数据则相对较少,至今没有提出一个竹木质素完整的结构模型。本研究的目的在于应用紫外光谱(UV)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等方法研究不同制备方法所提纯的慈竹磨木木质素(milled wood lignin, MWL)的结构特性以及三种方法不同提纯方法对慈竹磨木木质素结构特性的影响,应用X 射线光电子能谱(XPS)对磨木木质素结构单元之间的连接方式和官能团含量进行定量分析,凝胶渗透色谱和热重-差示扫描量仪(TG-DSC)研究影响木质素分子量的因素,从而对竹木质素化学结构进行更深入的研究,进而为阐明其各种反应机理以及木质素的工业化生产与改性提供可靠的理论依据。以下为本研究已取得的相关研究进展: 应用共聚焦激光显微镜(CLSM)与原子力显微镜(AFM)研究木质素的微区分布和木质素分子的表面形貌。共聚焦激光显微镜结果表明,慈竹细胞角隅的木质素呈不规律的浓度分布,并不是所有细胞角隅的浓度都是最高,即使是同龄的竹子,其相同的形态学部位木质素的分布也并非完全相同。原子力显微镜结果表明,本研究经过提纯得到的磨木木质素不再保持原本木质素的球形或块

全文目录

中文摘要  3-5
英文摘要  5-8
目录  8-10
引言  10-23
  1 木质素的分类  10-11
  2 木质素的制备  11-12
  3 木质素的微区分布  12-13
  4 木质素化学结构研究进展  13-22
  5 本研究目的和意义  22-23
1 材料与方法  23-29
  1.1 实验材料  23
  1.2 主要试剂  23
  1.3 仪器设备  23-24
  1.4 样品制备  24-26
  1.5 研究方法  26-29
2 结果与分析  29-55
  2.1 木质素的微区分布  29-30
  2.2 元素分析与分子量分析  30-32
  2.3 紫外光谱分析  32-34
  2.4 红外光谱分析  34-39
  2.5 气相色谱-质谱联用分析  39-41
  2.6 X 射线光电子能谱分析  41-47
  2.7 凝胶渗透色谱与热重-差热综合分析  47-51
  2.8 工业木质素、自制备木质素与磨木木质素的比较分析  51-55
3 讨论  55-58
  3.1 木质素微区分布及木质素的表面形貌  55
  3.2 慈竹木质素的光谱学特性  55-57
  3.3 木质素的热性能与分子量、分散系数的关系  57
  3.4 影响木质素分子量的因素  57-58
4 结论  58-59
参考文献  59-64
英文符号及中英文对照表  64-65
攻读硕士学位期间发表的学术论文  65-66
致谢  66

基于谱学方法的竹木质素化学结构分析

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