木质素两亲聚合物分子间作用力测定与溶液行为研究

发布时间：2021-08-17 23:41

　　木质素在植物中含量仅次于纤维素,是植物中唯一的芳香聚合物,极具应用价值。天然木质素与纤维素和半纤维紧密连接,通过制浆造纸织、纺织、生物质炼制等工业过程,其发生降解、氧化,亲水性增强,从而形成木质素两亲聚合物。绝大部分的木质素两亲聚合物由于存在于工业废弃物中,常被作为低值燃料燃烧,既浪费资源,也污染环境。将木质素两亲聚合物理化改性,制备功能材料,提高材料性能,从而推动木质素工程化应用,这将有助于生物质资源的高值化利用、减少环境污染,具有重大的经济、环境和社会效益。木质素两亲聚合物的溶液行为与其理化改性、材料制备及应用性能密切相关,而木质素分子间相互作用决定其溶液行为。因此,系统且定量测试木质素两亲聚合物在不同溶液体系中的分子间作用力,分析溶液环境对分子间作用力的影响,并将分子间作用力与木质素两亲聚合物的溶液行为进行关联,可以从本质上揭示与理解木质素功能材料的制备与作用机理,进而指导木质素两亲聚合物改性,开发高性能木质素基产品。本论文以原子力显微镜（AFM）的力学模块为测量手段,从探针的选取、木质素的修饰、测试结果的分析等多方面进行设计,完整地建立了一套适用于木质素体系的分子间作用力测试方... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：168 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

（a）木质素三种基本结构单元；（b）典型的木质素分子结构式[19]

第一章绪论11图1-2（a）π-π作用静电模型；（b）共轭中心相对位置对π-π作用的影响[116]Fig.1-2(a)Theelectrostaticmodelofπ-πinteraction.(b)π-πinteractiondistributionsasafunctionoforientation[116]图1-3π-π作用的三种具体表现形式[123]Fig.1-3Thethreetypesofπ-πinteraction[123]1.3.3疏水作用力疏水相互作用是处于水中的疏水分子或疏水表面间的强吸引作用，这使得相应分子在水中的吸引力远大于在真空环境中。例如，甲烷分子在真空中的相互作用能为-2.5×10-21J，而在水中为-14×10-21J[124]。1959年，Kauzmann首次明确提出“疏水作用”这一概念[125]。最初认为疏水相互作用是由一些“疏水键”引起的。但随着对疏水相互作用的不断研究，发现没有任何类型的键与疏水相互作用相关。虽然现在还没有一个统一的理论可以解释疏水相互作用，但大多数学者认为，疏水相互作用为一个熵驱动的过程，疏水物质-水界面处的水分子为了尽可能多地形成氢键，会以固定的结构吸附于疏水表面，

第一章绪论11图1-2（a）π-π作用静电模型；（b）共轭中心相对位置对π-π作用的影响[116]Fig.1-2(a)Theelectrostaticmodelofπ-πinteraction.(b)π-πinteractiondistributionsasafunctionoforientation[116]图1-3π-π作用的三种具体表现形式[123]Fig.1-3Thethreetypesofπ-πinteraction[123]1.3.3疏水作用力疏水相互作用是处于水中的疏水分子或疏水表面间的强吸引作用，这使得相应分子在水中的吸引力远大于在真空环境中。例如，甲烷分子在真空中的相互作用能为-2.5×10-21J，而在水中为-14×10-21J[124]。1959年，Kauzmann首次明确提出“疏水作用”这一概念[125]。最初认为疏水相互作用是由一些“疏水键”引起的。但随着对疏水相互作用的不断研究，发现没有任何类型的键与疏水相互作用相关。虽然现在还没有一个统一的理论可以解释疏水相互作用，但大多数学者认为，疏水相互作用为一个熵驱动的过程，疏水物质-水界面处的水分子为了尽可能多地形成氢键，会以固定的结构吸附于疏水表面，


本文编号：3348739