酸/碱性低共熔溶剂预处理对轻木物化性质及酶水解影响

采用酸/碱性低共熔溶剂(DES)在110℃和5 h下预处理轻木原料,分析了预处理前后轻木的化学组成、表面形貌、结构变化和酶水解性能。结果表明,3种酸/碱性DES预处理均可有效解构轻木原料。酸性DES可去除几乎所有的半纤维素和部分木质素,且酸性较强的氯化铝六水合物/丙三醇体系处理导致部分纤维素降解。碱性氯化胆碱/乙醇胺体系预处理后木质素大量去除,残留物中保留大量碳水化合物。预处理可显著增效纤维素酶水解,葡萄糖得率由原料的16.5%提升至52.6%~60.7%。DES经循环使用3次后纤维素酶解效率仍可达原料的2.5倍以上。

氯化胆碱/马来酸低共熔溶剂预处理制备纤维素纳米晶

以氯化胆碱/马来酸低共熔溶剂预处理纤维素原料,并结合温和的机械剪切,制备了纤维素纳米晶(CNC),探究了不同氢键供受体物质的量比、预处理温度及反应时间对CNC得率的影响。利用透射电镜、红外光谱、X射线衍射、电导滴定和热重分析分别对CNC形态结构和热稳定性进行了表征。结果表明:氯化胆碱/马来酸(物质的量比2∶1)体系在100°C、6h条件下制备的CNC宽度可达(10.2±2.7)nm,得率为24.2%,其表面羧基含量达到0.39mmol/g。本研究成功制备了表面功能化的CNC,为低共熔溶剂纳米纤维素的绿色制备提供了思路。