NADES预处理对水稻秸秆酶解效果及机制的研究

发布时间：2023-03-05 12:46

　　随着社会和经济的发展,越来越多的国家开始认识到寻求清洁能源和可再生能源的紧迫性,中国是仅次于巴西和美国的世界第三大生物乙醇生产和消费国。木质纤维素是地球上最丰富、且易得的可再生资源,通过预处理、酶解糖化和发酵,可将其中的纤维素转化为生物乙醇。我国是农业大国,每年会产生大量的农作物秸秆等天然木质纤维素,但难以得到有效地资源化利用。在天然木质纤维素中,纤维素被半纤维素和木质素包裹着,自身也有很强的结晶度,预处理可以打断纤维素与其他组分之间的连接键,去除木质素和半纤维素,极大地促进纤维素的酶解糖化,提高生物乙醇的产量。因此,预处理是木质纤维素转化为燃料乙醇的关键步骤。近年来,天然深度共熔溶剂(natural deep eutectic solvent,NADES)由于其绿色环保、廉价易得,被研究人员广泛关注并应用于木质纤维素的预处理。然而目前的研究结果表明NADES预处理普遍存在效率不高的缺点,针对这一的不足,本论文开发了一种NADES与碱/尿素相结合预处理技术,使得酶解糖化效率得到大幅提升。在此基础上,进一步合成了新型的NADES应用于木质纤维素的预处理,并对其预处理的作用机制开展了系统的...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 生物质燃料乙醇研究进展
        1.1.1 生物质燃料乙醇概述
        1.1.2 生物质燃料乙醇的制备
        1.1.3 生物质预处理技术的研究现状及发展趋势
    1.2 NADES预处理生物质的研究进展
        1.2.1 NADES的用途
        1.2.2 NADES在生物质预处理中的研究现状
        1.2.3 NADES预处理生物质的发展趋势
    1.3 本论文的研究意义、研究目标、研究内容和技术路线
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究目标
        1.3.3 研究内容和技术路线
第2章 NADES及其联合碱/尿素预处理水稻秸秆的研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 纤维素酶的酶活测定
        2.2.3 NADES预处理水稻秸秆
        2.2.4 碱/尿素预处理水稻秸秆
        2.2.5 水稻秸秆的联合预处理
        2.2.6 水稻秸秆组分的测定
        2.2.7 水稻秸秆的酶解糖化及糖化率的测定
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 NADES预处理对水稻秸秆组分及糖化效果的影响
        2.3.2 联合预处理对水稻秸秆的组分及糖化效果影响
        2.3.3 联合预处理的协同效果分析
    2.4 本章小结
第3章 新型NADES预处理水稻秸秆的研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 新型NADES溶解度的计算
        3.2.3 反气相色谱法新型NADES的溶解度参数测定
        3.2.4 新型NADES预处理水稻秸秆
        3.2.5 氯化胆碱/柠檬酸/丙三醇(CC/CA/GL)预处理水稻秸秆
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 新型NADES溶解度的计算
        3.3.2 新型NADES预处理对水稻秸秆的影响分析
        3.3.3 新型NADES预处理条件的优化
        3.3.4 与其它DES预处理糖化率的比较
    3.4 本章小结
第4章 新型NADES预处理水稻秸秆的作用机制
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 水稻秸秆表面超微结构观测
        4.2.2 水稻秸秆化学结构测定
        4.2.3 水稻秸秆对纤维素酶吸附率的测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 新型NADES预处理对水稻秸秆超微结构的影响
        4.3.2 新型NADES预处理对水稻秸秆化学结构的影响
        4.3.3 纤维素酶初始吸附率对水稻秸秆预处理的的影响
    4.4 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 主要结论
    5.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间公开发表的研究成果



本文编号：3756221