提高木质纤维素降解转化效率的初步探究

以农作物秸秆,包括水稻秸秆、玉米秸秆和甘蔗渣为材料,采用分光光度法比较了烟曲霉、绿色木霉、枯草芽孢杆菌的处理效果.实验结果显示:总乙醇产量最高的是甘蔗渣,其乙醇体积分数为6.285％;而玉米秸秆和水稻秸秆相差甚微,分别是6.200％和6.195％.用2％(体积分数)氢氧化钠溶液预处理甘蔗渣,再用烟曲霉在28℃下降解甘蔗...     

对NaOH/尿素法制备纤维素膜的孔结构的控制

为达到采用环境友好的工艺制备孔结构可控的纤维素膜的目的,以wNaOH=6%和w尿素=4%的水溶液为纤维素溶剂,采用浸渍沉淀相分离法制备了纤维素膜,考察了纤维素浓度、凝固浴种类、不溶性致孔剂添加量对纤维素膜微观形貌、平均孔径和孔隙率的影响规律。结果表明:使用wHCl=3%的水溶液做凝固浴,通过向制膜液中添加微量ZnO粉体,可制得孔隙率0.90左右、平均孔径成倍可调的纤维素膜。使用醇类做凝固浴可显著降低纤维素膜的孔隙率。上述因子的组合为制备具有灵活的孔隙率和平均孔径的纤维素膜提供了可能。     

木质纤维素预处理衍生抑制物对产溶剂梭菌的胁迫机制及解抑制策略研究

产溶剂梭菌利用木质纤维素类生物质生产丁醇等液态燃料,是缓解当前能源紧缺、温室气体过量排放的有效途径之一。预处理操作是木质纤维素生物转化的关键步骤,而在此过程中衍生的一系列发酵抑制物是限制其高效/高值转化的主要瓶颈;了解木质纤维素在不同预处理条件下的抑制物衍生特征、解析产溶剂梭菌对该类物质的胁迫响应机制,并建立高效的解抑制工程策略,是实现梭菌高效合成生物丁醇的关键。基于此,首先,介绍多种预处理工艺的优缺点及衍生抑制物种类和质量浓度特征,其次,阐述产溶剂梭菌对主要预处理抑制物的胁迫响应机制,并重点介绍各类高效的解抑制工程策略。最后,展望了木质纤维素高效转化生产燃料的发展趋势,探讨包括应用人工神经网络辅助的预处理工艺优化、基于适应性实验室进化策略和合成生物学等技术手段强化菌株耐受抑制物的鲁棒性能等研究方向。本文将为木质纤维素资源转化和生物丁醇的高效生产提供借鉴。     

海藻酸钠对甲基纤维素温敏水凝胶特性的影响

为改善“甲基纤维素聚乙二醇柠檬酸钠”三组分反向温敏凝胶体系的特性,向其中添加了海藻酸钠。通过粘度跟踪法考察了新体系在体温下的凝固特性,分析了凝胶配方、pH值对于凝固过程、凝胶强度的影响;研究了海藻酸钠的加入对小分子药物体外释放特性的影响。结果表明,海藻酸钠的加入提高了胶凝速度、凝胶强度及凝胶稳定性;体系在生理pH附近具有较快的胶凝速度和较好的凝胶强度;新体系对于小分子药物,尤其是亲水性强的小分子药物具有更好的控缓释特性。     

HPW/Sapo-18催化生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯

采用水热法及浸渍法制备系列H3PW12O40(HPW)/Sapo-18负载型多酸催化剂(xHPW/Sapo-18,x为10％、20％、30％、40％、50％),研究其在甲醇介质中催化生物质制备乙酰丙酸甲酯(ML)的催化性能,通过XRD、FT-IR、BET和NH3-TPD等表征催化剂的性质和结构.结果表明:HPW成功负载...     

马铃薯秸秆发酵制燃料乙醇预处理条件的优化研究

以马铃薯秸秆为原料,用不同浓度的稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、Na_2S溶液、NaHCO_3溶液、NH_3?H_2O和NaOH-H_2O_2的混合溶液对马铃薯秸秆进行预处理;通过单因素和正交试验,分析预处理后秸秆中纤维素的含量、糖化率等.结果表明,对秸秆糖化率的影响由大到小为浓度、处理时间、固液比(质量与体积之比)、温度;以3%NaOH溶液和3%H_2O_2(体积比为2∶1)混合液为处理试剂,在温度为60℃,处理时间为4 d,固液比(质量与体积之比)为1∶12为最佳的处理条件.     

胰蛋白酶在两种载体上的固定化效果比较

以片状载体和偶联DEAE的纤维素微球作为固定化载体,以戊二醛作为交联剂,制备固定化胰蛋白酶,研究交联剂浓度、时间、交联温度等条件对交联效果的影响,并对固定化后的胰蛋白酶的效果进行探究.结果显示,在片状载体和纤维素微球上,固定化最适条件大致相同,最适交联剂浓度为2%,胰蛋白酶浓度为3%,最佳交联时间为10h,交联温度和固定化温度均为10℃.纤维素微球和片状载体在相同条件下酶固载量分别达到145mg/g和112.6mg/g,活力回收率分别为17.3%和14%.两种载体相比,纤维素微球作为固定胰蛋白酶的载体效果更佳.     

交联化海藻酸钠-羟乙基纤维素复合膜吸附水中Cu(Ⅱ)的性能研究

将海藻酸钠与羟乙基纤维素混合,采用戊二醛交联,制备得到复合膜(GHS),并将其用于吸附去除含铜废水中的Cu(Ⅱ);同时,考察吸附剂投加量、溶液初始pH值、初始浓度和接触时间等因素对Cu(Ⅱ)去除效果的影响﹒研究表明:GHS对Cu(Ⅱ)的吸附在60 min时基本达到平衡,溶液初始pH值为6时达到最佳吸附效果;其吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,且吸附动力学过程符合准二级动力学(R20.999);pH值影响及D-R模型分析结果表明GHS吸附Cu(Ⅱ)机理主要表现为离子交换﹒     

微波辐射聚丙烯酸钾/滑子菇菌糠树脂合成及性能研究

以废弃的滑子菇菌糠(WMCPN)和丙烯酸(AA)为原料,在微波辐射下合成了复合高吸水性树脂,系统地研究了AA中和度,WMCPN、引发剂过硫酸钾(KPS)和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)相对AA的比率以及微波辐射功率(W)对复合树脂材料吸水性能的影响。在最优条件下合成的复合高吸水树脂的吸蒸馏水倍率为1 030g/g,吸生理盐水倍率是77g/g。同时,采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热重(TG)对产物结构及表面形貌进行表征,分析表明,复合高吸水树脂是多孔结构且具有良好的热稳定性能。     

木浆纤维素电子束辐射降解效应研究

系统研究了木浆纤维素受电子束辐射后聚合度、结晶度及化学结构的变化情况.电子束辐射可以有效降解木浆纤维素,降解程度随着吸收剂量的增加而增加,且存在电子束辐射降解后效应,约至7 d后,纤维素聚合度下降速度趋缓,约至12 d后效应基本终止;电子束辐射还可以使纤维素结晶度下降并产生少量的羰基、烯基等不饱和基团.