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科研工作匯總 1 CelluloseFromWheatStrawLow dimensionalStructuresofPANIHelicalStructuresOthers Contents 2 1 CelluloseFromWheatStraw 3 Bleachedcellulose 半纖維素 hemicellulose 半纖維素是指植物纖維原料中非纖維素碳水化合物這樣一群物質(zhì)的總稱 或半纖維素是除纖維素和果膠以外的植物細胞壁聚糖 木素 lignin 木素是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元通過醚鍵和碳 碳鍵聯(lián)結(jié)構(gòu)成具有三度空間結(jié)構(gòu)的芳香族高分子化合物 綜纖維素 Holocellulose 秸稈的主要組分 4 1 草類原料的灰分與組成 秸稈的次要 少量 成分 2 蠟質(zhì) 伴以少量的高級脂肪酸 高級醇等 含量 乙醚抽出物含量一般低于1 而苯 醇抽出物含量較高 一般為3 6 有的高達8 3 果膠 主要是由 1 4 連接的D 半乳糖醛酸或他們的甲酯組成 存在于陸生植物的細胞壁中 主要由甲酯組成的甲酯果膠很易溶于水 也存在非甲酯酸 它們的分子中通常含有L 阿拉伯糖 D 木糖 L 巖藻糖和L 鼠李糖 L 鼠李糖有時還存在于糖醛酸主鏈中 5 Structureofcellulosemicrofibrils 6 Fig 1 Schemeofthearrangementcellulosemicrofibrilsandcellulosechainsintheepidermalfiber Structureofcellulosemicrofibrils 7 Structureofcellulosemicrofibrils HuiYu RuigangLiu DawaShen ZhonghuaWu YongHuang ArrangementofcellulosemicrofibrilsinthewheatstrawcellwallCarbohydratePolymers72 2008 122 127 8 9 10 纖維素獲得途徑 11 Ligninmonomericunits 木質(zhì)素是由聚合的芳香醇構(gòu)成的一類物質(zhì) 存在于木質(zhì)組織中 主要作用是通過形成交織網(wǎng)來硬化細胞壁 木質(zhì)素主要位于纖維素纖維之間 起抗壓作用 12 木質(zhì)素 13 14 TraditionalMethodfordelignification SEMmicro pictureofisolatedcellulosefromricestraw MinimumNH4OH IRofisolatedcellulosefromricestraw 15 高沸醇溶劑法制備纖維素與木質(zhì)素的主要反應(yīng)過程是木片或其他植物原料在高沸醇溶液中加熱或催化劑作用下半纖維素發(fā)生水解 斷裂 木質(zhì)素溶入高沸醇溶劑而與纖維素分離 Extractionofligninbyhighboilingsolvents 16 Experiments 17 FT IR 18 ExperimentFT IR 19 LtoR 高沸醇濾液 秸稈抽提液 蒸煮一次濾液 兩次濾液 三次濾液 20 ResidueofpreparedbyHBS WheatStrawPaper 21 木質(zhì)素的微生物降解 微生物進攻木質(zhì)素的外部暴露面 酶促反應(yīng)導致這些區(qū)域發(fā)生降解 愈創(chuàng)木基和丁香基亞單位上的甲氧基脫甲基化 形成鄰苯二酚 酶進一步攻擊 芳環(huán)打開 生產(chǎn)脂族羧酸 22 LiPPing Pongmechanism 23 LiPPing Pongmechanism howamediatorworkwithaligninperoxidase 24 MnP 25 Lac Theradicalproducedtheninitiatesdecomposationofligninbyavarietyofprocesses 26 SteamExplosion 27 小結(jié) 1 用傳統(tǒng)方法 酸堿技術(shù) 可以有效去除秸稈木質(zhì)素 但仍需進行系統(tǒng)表征 2 用高沸醇工藝可以實現(xiàn)木質(zhì)素 半纖維素和纖維素的分離 3 微生物技術(shù)可望具有顯著的優(yōu)勢 4 下一步重點發(fā)展蒸爆技術(shù)和微生物降解控制等環(huán)?；夹g(shù)路線 28 2 Low dimensionalStructuresofPANI 29 形貌表征 摻雜酸種類 一維手性聚苯胺的合成與表征 CSA TSA HCl d外 200 500nmd內(nèi) 50 150nm d外 100 500nmd內(nèi) 20 300nm d外 50nmd內(nèi) 0nm nacid nANI 1 4 30 一維手性聚苯胺的合成與表征 形貌表征 APS用量 nAPS nANI 0 8 1 2 2 0 1 5 nAPS nANI 1 2合成聚苯胺納米管 纖維的最佳條件 31 一維手性聚苯胺的合成與表征 形貌表征 攪拌速度 staticstate gentstate vigorousstate 32 33 CSA用量 nCSA nANI 1 1 2 1 8 1 4 nCSA nANI 1 8 34 Beforereaction 40seconds 7minutes Usingfreeze fractureerectronmicroscopy FFEM Opticalmicroscopyobservationofmicelles 35 8Hours PANibottlegreen 36 矩形截面納米管形成機理分析 10min 30min 90min 37 結(jié)構(gòu)表征 XRD分析 19 2 PANI主鏈平行的 100 面25 4 PANI主鏈垂直的 110 面15 2 PANI分子鏈取向6 2 主鏈上摻雜劑和N原子呈周期排列 38 低維結(jié)構(gòu)聚苯胺的電磁學特性研究 原位合成工藝放大試驗 7 5倍 VANI mL nCSA nANI 15倍 1 8 1 2 d 200nm 放大試驗具有可行性 1 4 1 4 15倍 15倍 39 小結(jié) 1 多種乳化劑條件下可以制備聚苯胺低維結(jié)構(gòu) 并可通過條件控制調(diào)控產(chǎn)物結(jié)構(gòu) 2 其生長機理尚未找到令人滿意的模型 值得深入研究 3 擬通過生長過程的定點控制 原位檢測和膠束冷凍相結(jié)合 開展聚苯胺低維結(jié)構(gòu)生長機理的研究 4 進一步探索聚苯胺低維結(jié)構(gòu)電磁波損耗機理研究 40 3 HelicalStructures 41 PreviouslyNanohelix a d b c 反應(yīng)溫度 260 42 Micro helixcarbonfibers Thermocouple ferroalloy PowderofNi SEMimageofmicro helixcarbonfibers 43 Catalyst 20min a 5min 44 Atom ResolvedImagingofDynamicShapeChangesinSupportedCopperNanocrystals P L Hansenetal SCIENCEVOL 295 15MARCH2002 45 Catalyst ArH2 TEMimagesshowingtheshapeofCunanocrystal 46 UV visspectraofD CSAdopedPANI UV visspectraofL CSAdopedPANI 47 ElectromagneticlossbehaviorsofchiralPANI 48 49 厚度為2 0mm 厚度為2 5mm MicrowaveabsorptionbehaviorsofchiralPANI 50 小結(jié) 1 通過控制催化劑前驅(qū)體分解溫度粒徑 氣氛等條件 可以制備不同結(jié)構(gòu)