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[期刊] 林业科学
[作者]
熊福全 韩雁明 李改云 秦特夫 王思群 储富祥
化学修饰可改善木质纤维素和聚合物基质的相容性且使其具有特定功能。点击化学作为化学修饰的一种重要方法，是由２００１年诺贝尔化学奖获得者ＳｈａｒｐｌｅＳＳ首次提出的，主要包括铜催化叠氮－炔基环加成反应（ＣｕａａＣ）、环张力催化叠氮－炔基环加成反应（ＳｐａａＣ）、巯基－烯／炔点击反应（Ｔｈｉｏｌ－ｅｎｅ／Ｙｎｅ）和狄尔斯－阿尔德尔环加成反应（ＤｉｅｌＳ－ａｌＤｅｒ）等反应类型。相比传统接枝修饰方法，点击化学具有反应条件温和、环境污染小、副反应少、分离提纯简单、产量和效率高等优点，在木质纤维素的化学修饰方面已有相关应用。在点击反应方法方面，ＣｕａａＣ反应是一种最普遍的点击反应类型，也是对木质纤维素化学．．．
关键词：
点击化学 纤维素 半纤维素 木质素
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
张雪彦
以乙酸木质素为原料,通过定向化学修饰(酯化反应和点击反应)制备多酚型、希夫碱型和半胱氨酸型木质素基离子吸附材料。分别表征了三种离子吸附材料的分子结构与形貌特征,分析了吸附环境因素对材料的重金属离子吸附性能的影响,探究了吸附材料结构与吸附机理/吸附选择性能的内在关系。1.多酚型木质素基吸附材料(GLA)的制备及其Pb(II)吸附选择性研究以乙酸木质素为基体,接枝含多酚结构的没食子酸吸附单元,制备多酚型木质素基吸附材料(GLA),研究对Pb(II)的吸附性能。实验结果表明:(1)GLA的最佳吸附条件为:溶液p
[期刊] 中国水产科学
[作者]
时瀚 孙谧 于建生 王跃军
以取自中国黄海的22种鱼类为研究对象,测定其鱼肉组织上清液的酶解物对血管紧张素转化酶(ACE)的抑制作用。从6种商业用酶和1种新型海洋低温碱性蛋白酶(MLAP)中,筛选出MLAP作为酶解制备ACEI的理想水解酶。以该酶水解上述22种海水鱼鱼肉组织上清液,并将水解液经Sephadex G-25凝胶层析和DEAE Sepharose阴离子交换层析,得到ACEI纯品。测定各类ACEI体外抑制ACE的活性发现,这22种海水鱼中以鱼(Engraulis japonicus)所产A-CEI活性最高,其余鱼类无显著差异。以鱼制备血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI-22),并对ACEI-22作进一步研究,结果发...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汪会玲 孟祥高 肖凤萍 许文涵 吴彦东 陈黎艳 孟思璇 鲁馨 刘长林
蛋白质是生命活动的主要执行者，其对生命过程的调控通过种类复杂、时空分辨的蛋白质修饰实现，如蛋白质翻译后修饰等。设计对蛋白质侧链响应性的化学修饰策略可在分子水平上揭示蛋白质调控生命过程的本质，将其发展为疾病诊断和治疗的分子工具。高校分析测试中心的高分辨液相色谱质谱联用仪在检测蛋白质化学修饰方面发挥重要的作用，结合质谱分析软件p Find等可以直观地分析小分子标记试剂与蛋白质修饰的位点、产物及可能的反应机理，为揭示蛋白质的结构、功能与调控机制，蛋白质药物的定点释放和精准治疗，研究蛋白-蛋白及蛋白-核酸相互作用，建立相互作用网络提供研究基础和技术支持。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴元喜 张晓昱 胡佳华 邓元修
木质纤维素分解菌筛选及木质纤维素降解吴元喜张晓昱胡佳华邓元修（华中理工大学生物工程系，武汉４３００７４）ＳＣＲＥＥＮＯＦＬＩＧＮＯＣＥＬＬＵＬＯＬＹＴＩＣＳＴＲＡＩＮＡＮＤＢＩＯＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮＯＦＬＩＧＮＯＣＥＬＬＵＬＯＳＥＷｕＹｕａｎｘｉ...
关键词：
木质纤维素 真菌 生物降解
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王璇 贾园 宋立美
【目的】由于强亲水的纳米纤维素与有机高分子材料之间的界面相容性差,使其作为一种有前景的增强剂应用受到限制。采用丙烯酸丁酯(BA)对纳米纤维素(CNF)表面进行原位乳液接枝聚合改性可以提高纳米纤维素与聚乳酸等高分子材料的相容性。【方法】本研究优化了纳米纤维素表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)链接枝率的影响条件,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、透射电镜(TEM)、热重(TG)、X射线光电子能谱(XPS)以及扫描电子显微镜-能量散射X射线微区(SEM-EDS)分析等手段对聚丙烯酸丁酯修饰前后的纳米纤维素进行了表征,利用扫描电子显微镜对改性纳米纤维素与聚乳酸基体的相容性进行了分析。【结果】改性纳米纤维素(PBA-g-CNF)在1 734 cm~(-1)出现了典型的羰基红外吸收;改性纳米纤维素的结晶度指数为48%,较纳米纤维素的61%有所下降;纳米纤维直径由50 nm增加至80～100 nm;最大热失重温度由改性前的340℃增加至改性后的354℃;纳米纤维素中的C和O的原子数比为1.89,改性纳米纤维素的C和O的原子数比为3.76,C和O元素在改性前后纳米纤维素中分布均匀;改性纳米纤维素与聚乳酸的共混膜材料拉伸断面呈现出韧性断裂过程。【结论】聚丙烯酸丁酯改性纳米纤维素是成功的,且改性过程主要发生在纳米纤维素的表面。改性后的纳米纤维素与聚乳酸之间展现了良好的界面相容性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王冲 彭祚登 杨欣超 王梁 王少明
为了筛选出较适合生产燃料乙醇的刺槐无性系,选取8044、8048(豫刺1号)、83002(豫刺7号)、84023(豫刺8号)、速生刺槐(无性系3-Ⅰ)、四倍体刺槐、匈牙利大叶刺槐和普通刺槐8个无性系或品种作为研究对象,采用范式洗涤法,测定其纤维素、半纤维素和木质素含量,并研究了不同生长时期各成分的变化规律。结果显示:大部分无性系纤维素平均含量在速生期最高,半纤维素含量在生长初期最高,木质素含量在速生期最低。且各无性系在同一生长时期,纤维素、半纤维素和木质素含量均存在显著差异。普通刺槐和84023在生长末期的综纤维素含量最高,均达到55%;其中,纤维素含量分别为34.7%和34.4%;木质素相对...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
任兰天 唐飞 邵庆勤 宋长刚 刘庆 梅艳艳 张从军
探索建立秸秆化学成分的近红外快速准确检测模型,将有助于秸秆腐熟程度判定及秸秆利用产业在线控制。本研究利用添加堆腐剂对小麦秸秆进行腐熟试验,以腐熟过程中的小麦秸秆样品为研究对象,利用NIRS构建快速检测秸秆主要成分含量的定量检测模型。研究结果显示,可以通过NIRS在短时间内精准检测小麦秸秆腐解过程中纤维素、半纤维素、木质素的含量,定标相关系数Rc分别为0.976 7、0.980 5和0.984 8,矫正相关系数分别为0.984 1、0.987 2和0.989 8,全交互验证相关系数为0.979 8、0.989 2和0.987 3,RPD值分别为4.84、6.57和5.75均>3.0,定标效果良好。
关键词：
小麦秸秆 腐熟 NIRS 纤维素含量
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
胡军福
制备了由阳离子交换聚合物AQ和阴离子聚合物PVP组成的复合修饰电极。考察了该电极在pH为1时0.05mol.L-1H2SO4底液和含亚硝酸根H2SO4底液中的电化学行为。结果显示该电极对亚硝酸根具有明显电催化作用。
关键词：
聚合物 复合修饰电极 亚硝酸根 电催化
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘亮 杨金水 黄娅茹 姜婷婷 余启军 袁红莉
联合生物加工被认为是木质纤维素转化的最理想形式，虽然通过代谢工程改造可以基于单一菌株实现联合生物加工，但过高的代谢压力导致菌株转化效率并不理想。为了系统认识微生物种间分工和实现联合生物加工的理性设计，本文聚焦于天然木质纤维素降解菌群中的种间分工，从底物协同水解、营养因子交叉喂养和“糖骗子”限制的角度综述了目前物种间的分工协作模式，介绍了物种分工在木质纤维素转化中的应用，以及天然木质纤维素菌群中种间分工研究的挑战和未来发展方向，为联合生物加工菌群的构建提供设计原则，推动木质纤维素的高效转化。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
邓祥胜 李明蔓 何鹏 杨梅 申露 刘海宇 王超 程飞
【目的】伐桩是人工林生态系统的重要组成部分，深入理解伐桩等粗木质残体的分解机制，可为桉树人工林的可持续经营提供理论依据。【方法】以5个腐烂等级尾巨桉Eucalyptus urophylla×E. grandis伐桩为研究对象，分别利用范式抽滤法、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和显微观测法对不同腐烂等级伐桩的木质纤维素含量、纤维素相对结晶度、木质官能团和纤维形态变化进行分析。【结果】纤维素、半纤维素和综纤维素含量随腐烂等级的增加而显著减少，木质素含量和木质素/综纤维素随着腐烂等级的增加呈先增加后减少的趋势。分解初期（I和II）半纤维素优先被分解，纤维素从腐烂等级II开始分解，而木质素主要在伐桩分解中后期（III～V）被分解。纤维素相对结晶度随着腐烂等级的增加而减少。腐烂等级I到II非结晶区遭到微生物侵袭，但纤维素相对结晶度变化不明显；腐烂等级II～V结晶区遭到破坏，导致相对结晶度显著下降。傅里叶变换红外光谱分析中，木质纤维素特征峰官能团在伐桩分解过程发生明显变化，其中表征纤维素和半纤维素的特征峰振动随着腐烂等级的增加而减弱，表征木质素的特征峰振动先加强后减弱。随着腐烂等级的增加，纤维素长度、宽度和长宽比总体呈减少的趋势。主成分分析表明，5个腐烂等级伐桩被划分为3组，腐烂等级I和II的伐桩木质纤维素组分相似，腐烂等级III和IV相似，腐烂等级V单独为一组。【结论】尾巨桉伐桩分解是以半纤维素和纤维素的非结晶区为起点，腐烂等级I～III综纤维素逐渐分解，木质素相对富集，而腐烂等级III～V木质纤维素各组分同时被分解。
[期刊] 林业科学
[作者]
沙如意 张沙沙 余瞻 赵福权 蔡成岗 肖竹钱 毛建卫
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120～210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。
关键词：
木质纤维 假木质素 纤维素酶 生物质
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王炫清 苗嘉曦 陈兴 孔志坚 刘东阳 沈其荣
[目的]本研究旨在评价高效木质纤维素分解菌Aspergillus fumigatus Z5分解木质纤维素的能力,并以小麦秸秆为材料解析其分解过程。[方法]以小麦秸秆为唯一碳源,研究接种菌株Z5后小麦秸秆物理、化学特性及胞外水解酶活力,并结合扫描电镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱和二维核磁共振等方法,原位分析菌株Z5对小麦秸秆的分解过程。[结果]与对照相比,接种28 d后小麦秸秆的总碳相对含量减少了22.05%,总氮相对含量却增加了76.77%,而纤维素和半纤维素含量分别下降了36.97%和39.77%。电
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘东阳 王蒙蒙 马磊 赵政 邱强 沈其荣
为了从不同生境样品中分离筛选高效纤维素分解菌并评价其纤维素分解能力,以结晶纤维素为唯一碳源,测定其在刚果红平板上水解圈大小和纤维素酶活力,并分析各菌株对小麦秸秆的分解效率。结果表明:4株高效纤维素分解菌在纤维素刚果红培养基上均能形成透明水解圈,并能使滤纸条发生崩解。利用16S rRNA基因序列在GenBank中的同源性比对结果,结合其形态和生理生化特征,确定了各菌株的分类学地位,分别将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)X3,蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)X6、55-3和55-4。接种21 h后菌株X3获得最大滤纸酶活力(0.12 U·mL-1),27 h...
关键词：
堆肥 纤维素 纤维素酶 结晶度 分解
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓莎 钟凯 周密
为实现植物资源的最大化、高值化利用,将科研成果转化为综合教学实验,以天然高分子材料微纤化纤维素为原料,设计了"高性能纤维素膜的制备及其性能表征"的研究型综合实验。采用了一种球磨法与改性剂相结合的机械力-化学法,在常温、无催化剂的条件下,使微纤化纤维素发生酯化反应,并纤丝化为直径更小的酯化纳米纤维素,从而得到了疏水的纤维素薄膜,过程简单且易于控制。所制备的纤维素膜具有优异的机械性能、耐水性及水蒸气阻隔性能。通过该实验,不仅使学生了解源于自然界中的科学前沿、激发其实验热情,还能提升学生的科研和创新能力。
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