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[期刊] 林业科学
[作者]
邓丛静 马欢欢 王亮才 朱正祥 周建斌
【目的】研究杏壳半纤维素的结构组成、微观形貌以及其热解特性和产物生成规律,为杏壳热化学利用提供理论基础。【方法】采用碱抽提和乙醇纯化方式分离杏壳半纤维素,基于红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜对其结构组成和微观形貌进行表征,利用热重分析、热重红外连用分析杏壳半纤维素的热解特性。【结果】从杏壳中分离出半纤维素的得率为29.44%,红外光谱特征吸收峰主要集中在1 620～600 cm~(-1)范围内,半纤维素成分以吡喃环结构的木糖为主。核磁共振图谱表明,杏壳半纤维素是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,在木糖基的C-2位连接4-O-甲基-α-D-葡萄糖醛酸,C-3位连有α-L-呋喃阿拉伯糖。扫描电子显微镜分析显示,半纤维素存在团聚现象,微观形态呈堆砌状的近似球形结构,半纤维素结构有一定的破坏。杏壳半纤维素的主要热解温度范围为210～380℃,在240℃出现一个肩状峰,在308℃出现最大失重尖峰,失重过程在600℃左右结束,800℃时热解残炭量为25.33%。杏壳半纤维素热解时各产物析出量在310℃时达到最高,小分子气体产物主要有CO_2、CO、CH_4,且CO_2和CO量远高于CH_4。【结论】杏壳半纤维素得率为29.44%,是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,呈堆砌状的近似球形结构,热解产物以CO_2、CO及乙酸、糠醛、丙酮等为主。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
张宁宁 林白雪 何柳 余能富 刘斌 谢联辉
以半纤维素为惟一碳源,从温泉中分离到1株降解半纤维素酶的嗜热菌DT-1,经16S rDNA序列比较分析,初步鉴定该菌株属于Geobacillus thermocatenulatus.菌株DT-1发酵条件的初步研究表明:在培养基初始pH为5.0,温度为55℃,装液量为30%,摇床转速为120 r.min-1的条件下培养36 h,该菌株产酶总活力达到最大.对菌株DT-1所产半纤维素酶的性质分析表明:该酶的最适作用温度为65℃,最适作用pH为6;另外,2-ME、EDTA、SDS、PMSF在不同程度上能增强酶的活性,其余抑制剂和去污剂DDT、Tween-20和TritonX-100对该酶活力影响不大;...
关键词：
降解半纤维素 嗜热菌 筛选 酶学性质
[期刊] 林业科学
[作者]
邹局春 郑志锋 凌敏 张宏健
以傅里叶红外光谱(FTIR)为分析手段,研究以苯酚为溶剂、酸催化条件下核桃壳纤维素降解过程中其主要化学基团特征随反应时间的变化。结果表明:上述过程虽然可以用液化来描述,但本质上是核桃壳纤维素的降解反应,纤维素分子链降解为低聚糖及葡萄糖等低分子物质,最终导致吡喃环开环。
关键词：
核桃壳 纤维素 降解 FTIR
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
雒翠梅 王旭洁 母军 漆楚生
【目的】高温热处理可使木材半纤维素部分降解，改善木材的尺寸稳定性。使用外源酸可降低木材半纤维素热降解温度，因此有必要明确其热降解规律。【方法】采用碱法分离的方式提取出杨木和杉木的半纤维素，通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）和热重分析法（TGA）研究引入外源酸条件下（0.1和0.3 mol/L的AlCl_3和H_3PO_4）半纤维素的热降解规律。【结果】碱法分离出的木材半纤维素，其红外谱图符合阔叶材及针叶材半纤维素的基本特征。经AlCl_3和H_3PO_4处理后，相比未处理的半纤维素，羟基峰发生红移，且半纤维素的特征吸收峰强度显著降低。热重（TG）分析显示：两种外源酸预处理的木材半纤维素的起始降解温度（T_(5%)）从200℃左右降低至95～150℃，且主要降解温度范围从200～300℃降低至100～150℃。在相同浓度下，AlCl3处理后半纤维素的T5%(150℃)大于H_3PO_4的（95℃）。当AlCl_3浓度增大时，半纤维素热分解速率加快，但T5%无明显变化。随H_3PO_4浓度增大时，半纤维素热分解速率和T5%均减小。相比未处理的杨木半纤维素热解活化能（199.68 kJ/mol）和杉木半纤维素热解活化能（231.12 kJ/mol）,AlCl_3和H_3PO_4处理后的热解活化能显著降低。在相同0.3 mol/L的条件下，AlCl_3处理后杉木半纤维素的平均活化能（112.31 kJ/mol）要低于H_3PO_4的（125.82 kJ/mol）。【结论】本研究采用的两种外源酸均可显著降低半纤维素的热降解温度。总体来讲，AlCl_3催化效果优于H_3PO_4，杉木半纤维素对H_3PO_4较为敏感。可根据针、阔叶材半纤维素的差异性选择不同的外源酸性介质作为催化剂，加速热解反应速率，从而为外源酸在木材低温热处理的应用提供一定的理论支撑。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
TONG Thi Phuong 马中青 陈登宇 张齐生
利用热重红外联用技术(TG-FTIR)研究了竹材综纤维素在不同升温速率下(5.0,10.0,15.0,20.0和30.0℃·min-1)的热解特性和热解动力学。热重分析/热重一次微分曲线(TG/DTG)表明:竹材综纤维素热解可分为干燥、快速裂解和慢速裂解等3个阶段;随着升温速率增加,TG/DTG曲线往高温一侧移动;竹综纤维素热解过程发生复杂的化学反应,包括多重、平行和连续反应;热解挥发分主要由小分子CO,H2O,CH4和CO2,以及一些醛类、酮类、酸类、烷烃、醇类和酚类等有机物组成。利用无模式函数积分法,即Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和KissingerAkahira-Sunos...
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法由微晶纤维素(MCC)制备纳米纤维素晶体(NCC),并采用场发射透射电子显微镜(FETEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备NCC的尺寸与形态、结构、组成和光谱性质进行分析。结果表明:FETEM和FEGE-SEM观察所制备纳米纤维素晶体形态相同,呈棒状,直径和长度主要分布在2～24nm和50～450nm;XRD图谱表明NCC仍属于纤维素Ⅰ型,结晶度为77.29%,晶粒尺寸为3～6nm;FTIR分析表明所制备的纳米纤维素晶体仍然具有纤维素的基本化学结构。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
胡阳 卢麒麟 唐丽荣 游惠娟 陈燕丹 陈学榕 黄彪
以毛竹蛀粉为原料,采用过硫酸铵在超声波辅助作用下直接氧化降解制备了羧基化的纳米纤维素晶体(CCN).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅利叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对蛀粉及所制备的CCN的微观形貌、谱学性能及晶型结构进行了表征分析.结果表明,蛀粉颗粒呈撕裂状,形状不规则,尺寸为10-50μm;所制备的CCN为球形,粒径约为10-30 nm.FTIR分析结果表明CCN具有纤维素的基本化学结构,在1731 cm-1附近出现了羧基的C=O特征峰.XRD图谱表明制备的CCN属于纤维素Ⅰ型,结晶度为55.75%.
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈路劼 刘斌 林白雪 何柳 张宁 吴祖建 谢联辉
从福州永泰温泉分离到1株降解纤维素嗜热菌,通过形态特征和16S rDNA序列鉴定,将其命名为地芽孢杆菌(Geobacillussp.)TC-S8.采用3,5-二硝基水杨酸显色法(DNS法)对菌株TC-S8产胞外纤维素酶的发酵条件及酶性质进行研究.在培养基的初始pH为6.5,温度为60℃,装液量20%,接种量2%,摇床转速为120 r.min-1的条件下培养36 h,菌株TC-S8产酶量达到最大(229 mU.mL-1).其分泌的纤维素酶最适作用温度为60-70℃,最适pH为7.0.纤维素酶降解产物主要为葡萄糖,并有少量纤维二糖.
关键词：
嗜热菌 降解纤维素 耐高温纤维素酶
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
易晓燕 李丰成 郭凯 张冉 李旭凯 王友梅 彭良才 谢国生
从生物信息学和基因表达的角度,鉴定OsGT61家族成员的结构特征和组织表达特性。结果表明,OsGT61家族含有25个成员,分为3个亚类。A、B和C亚类分别含有19、3和3个成员,其基因的外显子数介于1~7个。其蛋白质大小为49.1~73.8ku,pI为5.4~10.4。该家族蛋白质的C端motif较为保守。而且,它们含有Ser/Thr激酶的磷酸化位点分别为9~29个和3~13个,Tyr激酶的磷酸化位点小于7个。但是,该家族成员的糖基化位点相对较少,16个成员存在1~4个O-糖基化位点,3个蛋白存在1~2个N-糖基化位点。基因表达芯片聚类分析和半定量RT-PCR检测表明,OsGT61基因家族主要...
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
郭明 王鹏 李铭慧 杨君 王春鹏 储富祥
通过羟乙基纤维素(HEC)与六甲基二硅胺烷的反应,对水溶性物质HEC三甲基硅化改性,以改善其脂溶性。用红外光谱和扫描电镜(SEM)分析了产物的结构和表面形貌,并用热质量分析(TGA)、示差扫描量热(DSC)对改性产物的热性能进行了表征,应用霉菌法进行了生物降解性能实验。结果表明,HEC经硅化改性后,脂溶性得到改善;热分解温度显著提高,热稳定性得到增强;通过观测产物经过霉菌不同时间降解后的表面形貌,证明羟乙基纤维素三甲基硅醚具有生物降解性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李顺峰 刘丽娜 许方方 田广瑞 高帅平 魏书信 崔国梅 王安建
【目的】为破坏木质生物质天然抗降解屏障，促进木质生物质高效转化利用，筛选出适宜的热预处理方式。【方法】以栎木为研究对象，利用质量法/体积法、范式抽提法对高温蒸汽处理、固态汽爆处理和挤压膨化处理栎木的物理性质、木质纤维素含量进行测定，采用傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射法对其木质官能团和纤维素相对结晶度进行分析。【结果】挤压膨化处理可显著改变栎木的形貌，持水力和比孔隙率分别为对照的3.2倍和4.71倍，容重降低至对照的1/4。各热预处理均可显著降低栎木木质纤维素含量，挤压膨化处理后木质纤维素含量显著下降，纤维素、半纤维素和木质素含量分别比对照组降低了22.60%、15.85%和7.9%。傅里叶变换红外光谱显示，各热预处理栎木均具有木质特征官能团，挤压膨化处理I_(898)/I_(1 509)比值显著增大，说明纤维素被富集。经不同热预处理后栎木仍具有典型的纤维素X-射线衍射特征，晶体结构峰形未发生改变，但强度不同程度变弱；相对结晶度不同程度增大，固态汽爆处理和挤压膨化处理后相对结晶度显著升高，表明结晶区的纤维素被更多地暴露出来。【结论】挤压膨化处理可显著改变栎木物理性质，降低木质纤维素含量，暴露结晶区纤维素，有利于木质生物质的高效转化利用。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林白雪 刘斌 张宁宁 谢联辉
为获得有强降解纤维素能力的嗜热真菌,以羧甲基纤维素钠培养基为基础培养基,从温泉中初筛获得23株透明水解圈较大的降解纤维素的嗜热真菌.经过液体发酵复筛得到12株降解能力较强的优良菌株.通过18S rDNA序列分析,对之中的7株嗜热真菌进行分子鉴定,结果表明,7株嗜热真菌分别属于曲霉属、枝孢霉属和毛孢酵母属.
关键词：
纤维素酶 嗜热真菌 筛选 分子鉴定
[期刊] 华北农学报
[作者]
贾新成 李喜梅 李磊 张桂莲
在平菇菌丝长满期、菇蕾期、一茬菇和二茬菇时,分别测定培养料中纤维素、半纤维素酶活性及其底物的含量。结果表明,从接种起到一茬菇期间,纤维素和半纤维素酶活性逐步升高,一茬菇时达到高峰,此后迅速降低。培养料中纤维素和半纤维素的含量从接种起即开始降低。其中菇蕾期之前半纤维素降解较快,一茬菇后纤维素降解较快。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴翔 甘炳成 黄忠乾 谭伟
在纤维素刚果红培养基中筛选具有透明圈的方法，从肥沃的土壤中筛选获得一株溶解圈直径与菌落直径比值（Ｄ／Ｄ）可达４．７５的细菌，命名为ＤＢＪ。该菌最适产纤维素酶的培养时间是６０ ｈ，培养温度是３５℃，起始ｐ ｈ ７．０。通过形态学、生理生化试验和１６Ｓ ｒ ＤＮＡ序列比对分析对ＤＢＪ进行了鉴定。结果表明，革兰氏阳性菌ＤＢＪ为芬氏纤维微菌（ＣｅｌｌｕｌｏＳｉｍｉＣｒｏＢｉｕｍ ｆｕＮｋｅｉ），将其命名为ＣｅｌｌｕｌｏＳｉｍｉＣｒｏＢｉｕｍ ｆｕＮｋｅｉ ＤＢＪ，ＤＢＪ的１６Ｓ ｒ ＤＮＡ序列的ＧｅＮ ＢＡＮｋ登录号为ＪＸ３９２４０４。
关键词：
降解纤维素 筛选 鉴定 芬氏纤维微菌
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
郭明 张璐颖 王鹏 余婧
采用羟丙基纤维素(HPC)作为原料,通过接枝乙酰乙酰基团(AG)改性合成,成功制备了羟丙基纤维素乙酰乙酰化接枝聚合物(HPCAG)。利用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了产物结构,确认了合成得到的预期产物。利用热重(TG)和示差扫描量热(DSC)法对新合成接枝聚合物的热性能进行了测试分析,确定了羟丙基纤维素乙酰乙酰化反应后,产物的热塑性能得到增强。
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