弱酸改性对高温热处理杉木结构及性能的影响

为改善高温热处理木材的力学性能,采用亚硫酸钠/亚硫酸浸渍改性杉木,对木质素结构进行磺化修饰,以促进木质素在高温热处理过程中的迁移与重新分布。在高湿高压的环境下对改性杉木进行高温热处理,通过场发射扫描电子显微镜分析热处理前后杉木细胞壁表面微观构造,通过共聚焦激光扫描显微镜确定木质素在细胞壁中的半定量分布,测量了不同热处理条件下杉木的热稳定性、表面润湿性和抗弯性能。研究表明:热处理会破坏杉木细胞壁微观构造,细胞壁表面会出现球状或鳞片状熔融体,而经过亚硫酸氢根磺化改性后进行热处理的杉木细胞壁破坏程度减少,且细胞壁表面为分布更均匀的球状熔融体;亚硫酸氢根磺化处理以及高湿度使木质素玻璃化温度与熔点降低,亲水性增强,在热处理过程中木质素从浓度较高的细胞角和复合胞间层向细胞壁内侧迁移,并在细胞壁各壁层均匀分布,增加了微纤丝间的黏结强度;改性后的杉木经热处理后,静曲强度及弹性模量均高于未改性处理材。

植物纤维各向弹性模量的计算机仿真

利用层压板的理论结合植物纤维细胞壁的微现结构建立一个数学模型，并利用该数学模型研究了植物纤维细胞壁的微观结构特性与纤维向弹性模量的计算机仿真。结果表明，微细纤维与纤维轴向的夹角、半纤维素的弹性模量和含量。

生物质预处理过程中显微及显微光谱技术研究进展

详细综述了光学显微技术（ LM）、扫描电子显微技术（ SEM）、透射电子显微技术（ TEM）、原子力显微技术（ AFM）、共聚焦荧光显微技术（ CLSM）、显微红外光谱技术、显微共聚焦拉曼光谱技术（ CRM）以及显微紫外光谱技术（ UMSP）在化学预处理、生物预处理以及物理化学预处理过程中的应用进展。以期为生物质转化领域的科学研究及产业化发展提供新手段。

显微技术在木质纤维素生物质预处理研究中的应用进展

木质纤维素生物质细胞壁中主要组分(纤维素、半纤维素和木质素)相互交织形成的网状结构是生物质转化过程中的天然抗降解屏障。有效的预处理能打破这种屏障,提高酶水解转化效率。显微技术包括显微镜技术和显微光谱技术,能够在多尺度下展现木质纤维素生物质在预处理中细胞壁微观结构变化和组分含量等信息。笔者介绍了原子力显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微拉曼光谱等显微技术在木质纤维素生物质预处理过程研究中的应用。利用显微镜技术可直接观察预处理中细胞壁表面结构的变化,并分析其对酶水解可能产生的影响;利用显微光谱技术可原位分析预处理对细胞壁组分化学结构与超微结构的影响;多种显微技术组合弥补了单一手段的不足,可获得木质纤维原料生物构造、组分含量及分布等方面更为详细的信息。