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磷酸—丙酮预处理法制取纤维乙醇的工艺优化与机理研究

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
第1章 绪论第18-39页
    1.1 研究背景第18-20页
        1.1.1 环境污染因素第18-19页
        1.1.2 温室气体减排第19-20页
        1.1.3 能源安全问题第20页
    1.2 乙醇燃料特点及优势第20-22页
        1.2.1 清洁燃料第20-21页
        1.2.2 交通运输的汽油替代品第21页
        1.2.3 乙醇汽油的使用问题第21页
        1.2.4 其他用途第21-22页
    1.3 木质纤维素结构第22-24页
        1.3.1 纤维素第22-23页
        1.3.2 半纤维素第23页
        1.3.3 木质素第23页
        1.3.4 各组分结构特征对比第23-24页
    1.4 纤维乙醇优势第24-25页
        1.4.1 自然年产量巨大第24-25页
        1.4.2 可利用资源丰富第25页
    1.5 国内外能源政策法规第25-28页
        1.5.1 美国燃料乙醇政策第26页
        1.5.2 巴西燃料乙醇政策第26-27页
        1.5.3 欧盟燃料乙醇政策第27页
        1.5.4 国内燃料乙醇政策第27-28页
    1.6 国内外燃料乙醇市场前景第28-32页
        1.6.1 国际市场发展前景第28-30页
        1.6.2 我国燃料乙醇发展前景第30-32页
    1.7 预处理方法研究进展第32-36页
        1.7.1 预处理的重要性第32页
        1.7.2 物理法第32-34页
        1.7.3 化学法第34-36页
        1.7.4 生物法第36页
        1.7.5 联合法第36页
    1.8 磷酸-丙酮预处理法研究进展第36-38页
    1.9 本课题主要研究内容第38-39页
第2章 木质纤维素的定量测定第39-49页
    2.1 原料与试剂第39页
    2.2 仪器第39-40页
    2.3 实验方法第40-43页
        2.3.1 灰分测定第40页
        2.3.2 水分测定第40页
        2.3.3 苯醇提取物测定第40页
        2.3.4 国标法测定综纤维素、木质素第40-41页
        2.3.5 NREL法测定纤维素、木聚糖、木质素第41-43页
    2.4 结果与讨论第43-48页
        2.4.1 杨木灰分测定结果第43页
        2.4.2 杨木水分测定结果第43-44页
        2.4.3 杨木苯醇提取物测定结果第44页
        2.4.4 国标法成分测定结果第44-45页
        2.4.5 NREL法成分测定结果第45-48页
    2.5 本章小结第48-49页
第3章 杨木的预处理及酶解研究第49-71页
    3.1 材料与试剂第49页
    3.2 仪器第49-50页
    3.3 实验方法第50-55页
        3.3.1 预处理方法第50-52页
        3.3.2 酶活测定第52-54页
        3.3.3 酶解反应第54-55页
        3.3.4 预处理后物料表征第55页
    3.4 实验结果第55-69页
        3.4.1 单因素实验结果第55-57页
        3.4.2 预处理温度的影响第57-60页
        3.4.3 预处理液固比的影响第60-62页
        3.4.4 磷酸浓度对预浸效果的影响第62-63页
        3.4.5 预处理后物料表征结果第63-66页
        3.4.6 纤维素酶的酶活测定结果第66-67页
        3.4.7 预处理后的物料酶解率第67-69页
    3.5 本章小结第69-71页
第4章 磷酸-丙酮预处理法的工艺优化第71-86页
    4.1 原料与试剂第71页
    4.2 仪器与设备第71页
    4.3 实验方法第71-74页
        4.3.1 提取剂对比第71页
        4.3.2 原料普适性第71页
        4.3.3 发酵实验第71-73页
        4.3.4 响应面设计方法第73-74页
    4.4 实验结果第74-85页
        4.4.1 提取剂对预处理效果的影响第74-75页
        4.4.2 原料普适性第75-77页
        4.4.3 酵母的发酵性能测试第77-78页
        4.4.4 响应面优化全过程的实验结果第78-85页
    4.5 本章小结第85-86页
第5章 溶剂中木质纤维素分离机理的模拟研究第86-105页
    5.1 纤维素分子的模拟研究方法第86-88页
        5.1.1 密度泛函计算方法第86-87页
        5.1.2 分子动力学模拟方法第87-88页
    5.2 木质素分子的模拟研究方法第88-89页
    5.3 纤维素分子模拟研究结果第89-98页
        5.3.1 纤维素和溶剂分子间的相互作用研究结果第89-91页
        5.3.2 温度对纤维素和溶剂间相互作用的影响规律第91-93页
        5.3.3 纤维素的自发性动力学研究结果第93-95页
        5.3.4 纤维素在三种溶剂中的化学稳定性第95-97页
        5.3.5 实验对照第97-98页
    5.4 木质素分子模拟研究结果第98-103页
        5.4.1 木质素分子结构特性第98页
        5.4.2 木质素β-O-4键断裂反应研究结果第98-99页
        5.4.3 木质素分子内部相互作用第99-101页
        5.4.4 木质素分子动力学运动过程解析第101-103页
    5.5 本章小结第103-105页
第6章 木质素的提取和表征第105-115页
    6.1 引言第105页
    6.2 木质素的提取和表征方法第105-107页
        6.2.1 实验试剂与仪器第105页
        6.2.2 磷酸-丙酮预处理方法第105-106页
        6.2.3 硫酸盐提取方法第106页
        6.2.4 有机溶剂提取方法第106页
        6.2.5 国标法提取木质素第106页
        6.2.6 木质素纯化方法第106页
        6.2.7 木质素表征方法第106-107页
    6.3 实验结果第107-114页
        6.3.1 磷酸-丙酮法的木质素提取结果第107-109页
        6.3.2 硫酸盐和有机溶剂法的木质素提取结果第109页
        6.3.3 木质素的红外吸收光谱结果第109-111页
        6.3.4 木质素的核磁共振氢谱结果第111-113页
        6.3.5 木质素分子结构的热裂解气相色谱-质谱结果第113-114页
    6.4 本章小结第114-115页
第7章 结论与展望第115-119页
    7.1 结论第115-117页
        7.1.1 杨木成分测定结果第115页
        7.1.2 杨木预处理后的回收率、酶解率及表征结果第115-116页
        7.1.3 原料普适性和最优预处理工艺条件第116页
        7.1.4 磷酸-丙酮预处理过程的内在机理第116-117页
        7.1.5 木质素的提取和表征结果第117页
    7.2 主要创新点第117-118页
    7.3 展望第118-119页
参考文献第119-128页
攻读博士期间发表论文情况第128-129页
攻读博士期间参加科研工作情况第129-130页
致谢第130-131页
作者简介第131页

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