低共熔溶剂在木质纤维素预处理中的应用

低共熔溶剂（DES）在木质纤维素预处理中已得到了广泛应用,取得了重要的研究进展。本文主要介绍了DES的物理性质及其对木质纤维素的作用机理,综述了DES在木质纤维素预处理领域（木质素的分离,纤维素的纳米分散、衍生化及其溶解,半纤维素降解转化）的应用研究进展,总结并展望DES在木质纤维素预处理应用中面临的机遇和挑战。     

新型液体燃料5-乙氧基甲基糠醛的催化转化研究进展

5-乙氧基甲基糠醛（5-ethoxymethylfurfural,EMF）是一种替代化石能源的潜在液体燃料，近年来EMF的合成引起了国内外科研人员的广泛关注。本文综述了EMF转化合成的生物质原料、均相和非均相催化转化体系的研究进展，对比了单相与双相溶剂的作用效果，以期为EMF的合成与生物质转化利用提供科学依据。最后，对EMF的合成策略及工业化生产进行展望。     

DMSO／TEAC溶剂体系纺制纤维素纤维的研究

以二甲基亚砜（ＤＭＳＯ）／四乙基氯化铵（ＴＥＡＣ）溶剂体系溶解纤维素，配制纺丝溶液，采用常规的湿法纺丝技术纺制了纤维素纤维。纤维结构及性能的研究结果表明，该纤维具有较高的结晶度，模量大，伸长小，而其他性能与普通粘胶纤维相似。     

非衍生化溶剂体系及再生工艺对纤维素结构与性能的影响

纤维素是大自然中最丰富的天然聚合物，具有高度结构稳定性、可再生、可生物降解等诸多优势。天然纤维素聚合物结晶度高，功能单一，难以实现大范围、多领域的应用，但溶解后的纤维素大分子能够在一定再生条件下重新排列成具有特定功能和性质的纤维素材料。而纤维素溶剂的选择以及再生工艺对再生纤维素的微观形貌、结晶结构、结晶度、热稳定性等方面均有一定程度的影响，再生后的纤维素易进行各种化学反应，对扩大纤维素的应用范围具有重大意义。本文综述了不同非衍生化溶剂体系和再生工艺（再生溶剂、再生温度、再生湿度）对再生纤维素结构和性能的影响。     

纤维素催化转化为葡萄糖及多元醇的研究进展

自然界中含量最丰富的纤维素,是一种清洁可再生的碳资源,可以替代石油等不可再生资源催化转化为高附加值的平台化合物。本文简要介绍了纤维素的结构,指出了纤维素水解及高效转化的关键步骤,并全面综述了纤维素转化为葡萄糖、山梨醇和乙二醇的工艺条件（如催化剂种类、反应温度、反应时间等）及催化机理,并展望了各工艺过程中催化剂的研究方向,旨在为纤维素催化转化为小分子平台化合物的生产提供参考。     

生物质制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)及其研究进展

5-羟甲基糠醛(5-HMF)是现如今重要的精细化工原料,也是一种特殊的制革鞣剂,其制备是生物质领域的研究热点。由单糖至多聚糖,文章综述了5-HMF的制备研究现状,描述了各制备5-HMF方法中所采用的催化剂、溶剂体系及5-HMF的收率。分析比较了这些制备方法的优缺点。可以发现,采用生物质制备高收率的5-HMF具有良好的探索前景。     

基于低共熔溶剂预处理的木质纤维素生物质精炼研究进展

低共熔溶剂(DES)是一种新型的绿色溶剂,具有制备简单、成本低廉、生物相容性好、可循环再生、分子极性强和可设计性等特点,在生物质精炼、催化转化及功能材料构筑等领域展现出良好的应用前景。本文结合DES预处理技术在木质纤维素生物质精炼领域的最新研究报道,重点综述了不同组成和性质的DES采用单独或协同预处理分别对纤维素、半纤维素及木素三大组分的溶解机理、影响因素及分离效果,分析并展望了基于DES预处理后木质纤维素各组分的功能化及高值化利用的优势、不足及发展现状,以期为采用新型绿色溶剂促进木质纤维素生物质精炼研究与应用提供新的借鉴。     

酸催化糖转化为5-羟甲基糠醛的动力学分析

在食品中,磷酸、柠檬酸等酸味物质可催化葡萄糖、果糖等甜味物质转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)。本研究中,将糖酸混合溶液放于安瓿瓶中,采用油浴加热,三种反应温度分别为373 K、393 K、413 K,以HPLC测定了加热时间8 h内的糖酸体系中5-HMF浓度随着时间的变化;利用origin 8.0对数据进行拟合,建立动力学模型。最终发现无机三元酸磷酸的催化效率高于有机三元酸柠檬酸,果糖转化程度高于葡萄糖。在葡萄糖磷酸体系(GP)、葡萄糖柠檬酸体系(GL)、果糖磷酸体系(FP)、果糖柠檬酸体系(FL)中,5-HMF的浓度随着时间的延长呈直线上升,符合零级动力学模型。动力学分析得到四种反应体系的反应活化能(Ea)分别为109.16k J/mol、121.09 k J/mol、102.89 k J/mol、112.36 k J/mol,GP体系中Ea最高,FL体系中最低。在糖酸食品热加工过程中,磷酸、果糖的含量对食品中的5-HMF含量影响很大。     

反应条件对糖-酸反应体系中3-脱氧葡萄糖醛酮及5-羟甲基糠醛形成的影响

为了分析糖-酸反应体系中3-脱氧葡萄糖醛酮（3-deoxyglucosone,3-DG）及5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,5-HMF）的形成规律,本研究构建了果糖/蔗糖/葡萄糖-柠檬酸反应体系,探究糖种类、pH、温度、金属离子种类和含不同价态硫的化合物对3-DG及5-HMF形成的影响,并分析了二者的形成动力学。结果表明:三种糖对3-DG和5-HMF形成的影响不同,果糖和蔗糖反应体系中3-DG和5-HMF生成量远高于葡萄糖反应体系,pH降低和温度升高可促进3-DG和5-HMF形成;Ca2+、Mg2+、Al3+均对3-DG和5-HMF的形成有促进作用;K+能促进3-DG的形成,但对5-HMF的形成无显著影响（P>0.05）。Na₂S₂O₃和Na₂SO₃可以抑制3-DG及5-HMF的形成,而Na₂S₂O₅对3-DG的形成无影响,但能抑制5-HMF的形成（P<0.05）;Na₂SO₄可促进3-DG及5-HMF的形成;70~90 ℃时3-DG的形成符合零级动力学模型,而100 ℃时符合二级动力学模型;70~100 ℃时5-HMF的形成符合零级动力学模型。     

降低绵白糖中5-羟甲基糠醛含量的研究

研究了绵白糖生产用转化糖浆制备过程中影响5-羟甲基糠醛（5-HMF）形成、蔗糖转化率以及糖浆色值的因素,并通过正交试验,优化出酸法水解蔗糖生产转化糖浆的工艺条件,即糖浆锤度为75°B,pH值1．5,温度75℃,反应时间60min。在优化条件下每百克转化糖浆含有3．02mg5-HMF,糖浆色值为93．9IU,蔗糖转化率达到91．5％。     

纤维素静电纺丝的研究现状

对纤维素静电纺丝的研究现状进行了分析,从研究结果看,采用纤维素直接溶剂进行静电纺丝虽然具有可行性,但由于纤维素溶剂都具有强极性、高沸点,而且纤维素溶液在较低的浓度下就具有很高的粘度等问题,为纤维素纤维静电纺丝中溶剂的选择、纤维的收集等带来难度.纤维素纤维直接溶剂进行静电纺丝仍需要进行深入的研究.     

非衍生化溶剂体系制备再生纤维素膜及其性能研究

以NaOH/尿素/硫脲、［Amim］Cl、［Amim］Cl/DMF和氯化胆碱/尿素低共熔溶剂4种溶剂作为纤维素浆粕的溶剂体系并制备再生纤维素膜。采用红外光谱、X射线衍射、热重分析、扫描电镜和万能材料试验机对再生纤维素及再生纤维素膜进行结构表征。结果表明，将纤维素溶解在不同溶剂体系中，再生纤维素晶型均由纤维素Ⅰ型转变为纤维素Ⅱ型，再生纤维素的结晶度、热稳定性及再生纤维素膜的力学性能均有不同程度的降低。从再生纤维素膜性能及成本核算方面考虑，［Amim］Cl /DMF溶剂体系制备再生纤维素膜效果最佳。     

不同溶剂溶解制备纤维素溶液及其流变性能

分别采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)离子液体(ILS)、二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)、NaOH/尿素(Urea)以及传统的铜乙二胺(CED,铜氨法)和二硫化碳/氢氧化钠(CS2/NaOH,黏胶法)6种不同的溶剂体系溶解纤维素得到均匀的纤维素溶液,研究相同条件下不同纤维素溶液的稳态和动态流变性能。结果表明,所有纤维素溶液均属于假塑性流体,表观黏度随剪切速率的增大而降低;CED和CS2/NaOH溶剂体系制得的纤维素溶液加工性能相对较好,但对纤维素大分子的破坏性相对较强;NMMO和ILS溶剂体系制得的纤维素溶液加工性能相对较差,但对纤维素大分子的破坏性相对较小;DMAc/LiCl和NaOH/Urea溶剂体系制得的纤维素溶液的加工性能和对纤维素大分子的破坏性则介于传统溶剂体系(CED及CS2/NaOH)和新型溶剂体系(NMMO及ILS)之间。     

用于纤维素分子量分布检测的一种新型GPC溶剂

二甲基咪唑啉酮 /氯化锂 (ＤＭＩ/ＬｉＣｌ)溶剂体系表现出对多种纤维素的高效溶解性 ,包括大分子量的棉纤维。ＤＭＩ/0 5 %ＬｉＣｌ作为一种流动相 ,适合应用于经过在ＮａＯＨ中膨胀扩散预处理的纤维素的凝胶渗透色谱分析。本文报导采用ＤＭＩ/ＬｉＣｌ溶剂体系对各种纤维素分子量参数 (数均分子量、重均分子量、最大分子量 )的分析结果 ,其中包括棉、粘胶、Ｔｅｎｃｅｌ、亚麻、苎麻、洋麻等。1　引言用凝胶渗透色谱分析方法 (ＧＰＣ)测定纤维素分子量分布 ,需要使纤维素在溶剂中溶解而不出现降解反应。如果纤维素的衍生化可以避免 ,那么…     

纤维素溶剂研究现状及应用前景

对传统纤维素溶剂和目前研究开发的几种新溶剂体系的溶解机理和特点作了综述.特别对纤维素溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物(NM-MO)的溶剂特点、溶解机理和溶解工艺等作了重点介绍.     

深度共熔溶剂分离生物质资源提取纤维素的研究进展

在传统溶剂法提取纤维素的基础上,重点综述了新型深度共熔溶剂法分离生物质资源提取纤维素的研究进展;分析了国内外深度共熔溶剂在节能减排、生物降解、工艺操作方面的应用优势以及其黏度较高、电导率差、与酶相容性不好等缺陷,为进一步深入研究溶剂法提高纤维素和副产物木质素得率提供理论支持,并对其今后研究进行了展望。     

新型纤维素纤维的结构和性能

通过广角X衍射和扫描电镜研究了氢氧化钠/硫脲/尿素（8：6．5：8）溶剂溶解的棉浆粕（聚合度620）溶液湿法纺丝获得再生纤维素纤维的结构变化。广角X衍射表明,新型纤维素纤维具有典型的纤维素Ⅱ型晶体结构和相当高的结晶度。扫描电镜和光学显微镜图片观察发现纤维的截面呈圆形,类似于天然丝的截面。氢氧化钠／硫脲／尿素溶剂体系是一种低成本、环境友好的溶剂,能够代替目前存在的高污染物排放的再生纤维素纤维生产方法。     

溶剂法制浆技术

溶剂法制浆可减轻环境污染,提高纸浆得率和简化化学品回收。有机溶剂脱木素动力学模式类似硫酸盐法。溶剂制浆法可分为无催化、酸催化和碱催化法。无催化制浆实际是木材中释放的乙酸促进脱木素反应。酸催化法的脱木素反应速度由木素α-醚键的水解控制。碱催化溶剂制浆（如氢氧化钠十甲醇）的反应历程与苏打法制浆相似,有可能实现对低木素含量的纸浆进行无氯漂白,而且该法不排放臭气。溶剂法制浆的关键是选择能增大制浆效果的催化剂。另外,由于高压木片喂料及低能耗酒精回收技术已得到应用,为许多用高温高压的连续有机溶剂法制浆创造了…     

HPLC法检测黑曲霉发酵液中5-羟甲基糠醛的研究

该研究建立了一种利用高效液相色谱法测定黑曲霉（Aspergillus niger）xj发酵液中5-羟甲基糠醛（5-HMF）含量的检测方法。样品经乙醚提取,采用Spheriorb C18柱（4.6 mm×150 mm,5 μm）为色谱柱,以乙睛∶0.1%乙酸水（冰乙酸调）=10∶90（V/V）为流动相,柱温30 ℃;流速1.0 mL/min,检测波长为l=277 nm。在该色谱条件下,5-HMF呈现较好的分离效果和重现性,其含量与峰面积呈现良好线性关系（R为0.999）,保留时间2.436 min,回收率87.12%～90.78%,精密度实验结果相对标准偏差（RSD）0.71%。测得发酵液样品中5-HMF含量为0.125 7 mg/g。该方法准确可靠,重复性好,可对黑曲霉发酵液中5-HMF的含量测定作参考作用。     

纸浆纤维在NaOH/硫脲/尿素水溶液中的溶解性能

通过正交实验设计,探讨NaOH/硫脲/尿素溶剂体系中不同组分含量对针叶木纸浆纤维溶解性能的影响,分析经不同温度处理后未溶解纤维的形态变化,并对原料纤维和再生纤维素的结构和性能进行表征。结果表明:当溶解温度-10℃,混合溶剂中NaOH、硫脲、尿素、水的质量比为7:7:7:79时,纸浆纤维的溶解效果最好,且溶解过程属于非衍生化性溶解;经碱脲溶剂润胀和溶解处理后,未溶解纤维的平均纤维长度值变小和平均宽度值变大,纤维表面出现一定程度的破坏,且纤维素晶型由纤维素I型向纤维素II型转变;与原料纤维相比较,溶解后再生纤维素的结晶度由66.77%降低到28.70%,并且转化成为纤维素II晶型。