活性氧选择性解聚木质素的机理研究
发布时间：2021-11-13 13:29
在自然界可再生资源中木质素是唯一具有芳香结构单元的生物大分子,通过断裂其芳香结构单元间的化学键获得小分子芳香族化合物,被认为是木质素资源实现高值化利用的途径。已有研究发现,利用电化学氧气还原反应（ORR）持续提供活性氧物种（ROS）用于选择性断裂木质素结构单元间的化学键,是一种效率高、选择性高的木质素解聚方案。然而,ROS种类及其断键机理尚不明晰,不利于解聚工艺的进一步优化。为此,本文选择同时含有β-O-4键和Cα-Cβ键的愈创木酚基甘油-β-愈创木基醚（GGE）作为木质素模型化合物,基于非质子型离子液体对ROS的稳定化作用,选择1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[BMIM]BF4）离子液体为支持电解质,控制ORR电解条件持续产生ROS用于降解GGE,基于GGE的降解产物的定性定量分析,推测ROS在GGE断键反应中的作用机理。论文取得的主要研究结果如下:（1）借助循环伏安法（CV）和旋转环盘电极法（RRDE）等手段研究了O2分子在离子液体[BMIM]BF4作支持电解质的体系中的ORR行为。研究发现,在非质子条件下ORR电极反应的转移电子数为1,即主要ROS产物为·O2-;而在有可控数量...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１木质素的典型结构??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｌｉｇｎｉｎ??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｈ??
?北京化工大学硕士学位论文???Ｈ３Ｃ〇ＸＴＯＨ?＾??＾ｙ＂ＯＨ?°Ｘｊ．?ｈ３ｃ。－??Ｈ３〇〇Ｃ??Ｈ°＾Ｑ?Ｈ３ＣＯ?°＾＾＜Ｘ??＇ｌｉｇｎｉｎ??图１－１木质素的典型结构??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｌｉｇｎｉｎ??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｈ??ｐ?（ｉ?ｐ?Ａｌｉｐｈａｔｉｃ?ｓｉｄｅ?ｃｈａｉｎ??１?丄１?丄１??６／＾．２?２??Ａｒｏｍａｔｉｃ?ｍｏｉｅｔｙ??Ｈ３Ｃ＾〇＾ｊ〇〇／ＣＨ３?５＼ｊｆ＾〇／ＣＨ３??ＯＨ?ＯＨ?ＯＨ??Ｓｉｎａｐｙｌ?ａｌｃｏｈｏｌ?（Ｓ）?Ｃｏｎｉｆｅｒｙｌ?ａｌｃｏｈｏｌ?（Ｇ）?ｐ－Ｃｏｕｍａｒｙｌ?ａｌｃｏｈｏｌ?（Ｈ）??图１－２木质素的基本结构单元??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｍｏｎｏｌｉｇｎｏｌ?ｂｕｉｌｄｉｎｇ?ｂｌｏｃｋｓ?ｏｆ?ｌｉｇｎｉｎ??木质素结构的多样性除了由于结构单元种类和比例不同外，还因为这些结构单元??分子之间的单元连接键不同。木质素分子中数百个苯丙基结构单元通过ｃ－ｏ－ｃ键和??Ｃ－Ｃ键以完全随机的顺序排列连接成三维网状结构［９—Ｉｎ］。Ｃ－Ｃ键有５－５、Ｐ－５、Ｐ－Ｐ等；??Ｃ－Ｏ－Ｃ键有ａ－Ｏ－４、ｐ－Ｏ－４、４－０－５等，如图１－３所示。其中Ｃ－Ｏ－Ｃ键的含量在原生木??质素中占２／３以上，而Ｃ－０－Ｃ键中又以ｐ－Ｏ－４型醚键最多，但在不同类型的木质素中??Ｐ－０－４的含量有所不同，例如：在软木中占４５？５０％，在硬木中占６０？６２％，在草基木??质素中占７８？８４％［１?＼其解离能约为２０９？３４８?ｋ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素结构分析方法研究进展[J]. 武小芬,苏小军,陈亮,陈静萍,王克勤. 可再生能源. 2015(02)
[2]反相高效液相色谱法定量分析木质素的主要降解产物[J]. 江智婧,朱均均,李鑫,连之娜,余世袁,勇强. 色谱. 2011(01)
[3]分子蒸馏技术及其应用[J]. 冯武文,杨村,于宏奇. 化工进展. 1998(06)
本文编号：3493106
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１木质素的典型结构??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｌｉｇｎｉｎ??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｈ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素结构分析方法研究进展[J]. 武小芬,苏小军,陈亮,陈静萍,王克勤. 可再生能源. 2015(02)
[2]反相高效液相色谱法定量分析木质素的主要降解产物[J]. 江智婧,朱均均,李鑫,连之娜,余世袁,勇强. 色谱. 2011(01)
[3]分子蒸馏技术及其应用[J]. 冯武文,杨村,于宏奇. 化工进展. 1998(06)
本文编号：3493106
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