摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第16-41页 |
1.1 木素概况 | 第16-21页 |
1.1.1 木素结构 | 第16-18页 |
1.1.2 木素主要类型 | 第18-21页 |
1.1.2.1 硫酸盐木素 | 第18-19页 |
1.1.2.2 木素磺酸盐 | 第19-20页 |
1.1.2.3 有机溶剂(Organosolv)木素 | 第20-21页 |
1.2 离子液体在木质生物质燃料中的应用 | 第21-28页 |
1.2.1 介绍 | 第21-22页 |
1.2.2 生物质预处理 | 第22-25页 |
1.2.2.1 离子液体溶解生物质 | 第22-24页 |
1.2.2.2 浓度的影响 | 第24页 |
1.2.2.3 粘度的影响 | 第24-25页 |
1.2.3 脱木素和纤维溶解机理 | 第25-27页 |
1.2.3.1 纯化纤维素和木素 | 第25页 |
1.2.3.2 润胀作用 | 第25-26页 |
1.2.3.3 纤维素再生和结晶度降低 | 第26-27页 |
1.2.4 回收利用 | 第27-28页 |
1.2.4.1 绿色溶剂 | 第27页 |
1.2.4.2 离子液体的回收 | 第27-28页 |
1.3 木素在生物质过程中的应用 | 第28-32页 |
1.3.1 整体概览 | 第28-29页 |
1.3.2 工业香兰素生产 | 第29-32页 |
1.3.2.1 香兰素市场 | 第29-30页 |
1.3.2.2 木素制备香兰素 | 第30-31页 |
1.3.2.3 最近和未来的发展趋势:生产丁香醛 | 第31-32页 |
1.4 木素氧化降解制备香兰素和丁香醛 | 第32-35页 |
1.4.1 反应条件 | 第32-33页 |
1.4.2 木素氧化过程中产物和温度的变化 | 第33-34页 |
1.4.3 催化剂 | 第34-35页 |
1.5 木素氧化产物的分离 | 第35-39页 |
1.5.1 传统萃取过程 | 第35-36页 |
1.5.2 离子交换过程 | 第36-37页 |
1.5.3 膜过程 | 第37页 |
1.5.4 超临界萃取和结晶 | 第37-38页 |
1.5.5 香草醛生产一体化过程 | 第38-39页 |
1.6 论文研究意义及主要内容 | 第39-41页 |
1.6.1 研究意义 | 第39页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第39-41页 |
第二章 1-丁基3甲基咪唑氯盐离子液体中木素的降解研究 | 第41-54页 |
2.1 前言 | 第41-42页 |
2.2 原料和实验方法 | 第42-44页 |
2.2.1 实验原料 | 第42页 |
2.2.2 实验仪器 | 第42页 |
2.2.3 实验方法 | 第42-44页 |
2.2.3.1 木素制备 | 第42页 |
2.2.3.2 木素氧化 | 第42-43页 |
2.2.3.3 高效液相色谱检测(HPLC) | 第43页 |
2.2.3.4 红外光谱分析(FTIR) | 第43页 |
2.2.3.5 热重分析(TG) | 第43页 |
2.2.3.6 超高压液相色谱/高分辨率质谱检测(LC-MS) | 第43-44页 |
2.3 结果与讨论 | 第44-53页 |
2.3.1 木素氧化产物单体 | 第44-45页 |
2.3.2 不同氧化体系中木素的氧化降解比较 | 第45-47页 |
2.3.3 反应条件对产物形成的影响 | 第47-50页 |
2.3.4 萃取后反应液产物 | 第50-51页 |
2.3.5 木素及氧化残渣红外分析 (FTIR) | 第51-52页 |
2.3.6 木素及氧化残渣热失重分析 (TG) | 第52-53页 |
2.4 本章小结 | 第53-54页 |
第三章 木素降解产物的萃取及离子液体回收 | 第54-66页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 原料和试验方法 | 第54-56页 |
3.2.1 实验原料 | 第54页 |
3.2.2 木素的制备 | 第54页 |
3.2.3 芳香族产物萃取 | 第54-55页 |
3.2.4 离子液体回用 | 第55页 |
3.2.5 高效液相色谱检测(HPLC) | 第55页 |
3.2.6 红外光谱检测(FTIR) | 第55页 |
3.2.71H-NMR检测 | 第55-56页 |
3.3 结果与讨论 | 第56-63页 |
3.3.1 水对芳香族产物萃取的影响 | 第56-60页 |
3.3.2 不同溶剂类型对萃取产物的影响 | 第60-61页 |
3.3.3 不同萃取条件对产物的影响 | 第61-62页 |
3.3.4 离子液体的回用能力 | 第62-63页 |
3.5 回用离子液体结构表征 | 第63-64页 |
3.6 本章小结 | 第64-66页 |
第四章 不同原料木素的表征及其在离子液体中的氧化降解 | 第66-86页 |
4.1 引言 | 第66页 |
4.2 原料和试验方法 | 第66-69页 |
4.2.1 实验原料 | 第66-67页 |
4.2.2 木素制备 | 第67-68页 |
4.2.2.1 不同原料木素的制备方法 | 第67页 |
4.2.2.2 二氧六环木素的制备 | 第67-68页 |
4.2.2.3 酶解木素的制备 | 第68页 |
4.2.3 1H-NMR及13C-NMR检测 | 第68页 |
4.2.4 FTIR检测 | 第68页 |
4.2.5 TG分析 | 第68-69页 |
4.2.6 HPLC检测 | 第69页 |
4.2.7 木素的乙酰化 | 第69页 |
4.2.8 分子量分布的测定 | 第69页 |
4.2.9 木素表面表征 | 第69页 |
4.3 结果与讨论 | 第69-84页 |
4.3.1 不同原料木素在离子液体中的氧化 | 第69-81页 |
4.3.1.1 不同木素元素分析 | 第69-71页 |
4.3.1.3 不同木素FTIR分析 | 第71页 |
4.3.1.4 不同木素 1H-NMR及13C-NMR分析 | 第71-78页 |
4.3.1.5 不同木素分子量分析 | 第78页 |
4.3.1.6 离子液体中氧化产物分析 | 第78-79页 |
4.3.1.7 残渣热失重分析 | 第79-80页 |
4.3.1.8 木素及残渣SEM分析 | 第80-81页 |
4.3.2 不同制备方法木素在离子液体中的氧化 | 第81-84页 |
4.3.2.1 元素分析 | 第81-83页 |
4.3.2.2 FTIR检测 | 第83页 |
4.2.2.3 分子量变化 | 第83-84页 |
4.3.2.4 离子液体中氧化产物分析 | 第84页 |
4.4 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 木素在不同离子液体中的氧化降解反应 | 第86-103页 |
5.1 前言 | 第86-87页 |
5.2 原料和试验方法 | 第87-88页 |
5.2.1 实验试剂 | 第87页 |
5.2.2 实验仪器 | 第87页 |
5.2.3 实验方法 | 第87-88页 |
5.2.3.1 木素氧化方法 | 第87页 |
5.2.3.2 氧化产物检测 | 第87页 |
5.2.3.3 反应前后离子液体红外检测(FTIR) | 第87-88页 |
5.2.3.5 木素氧化产物UV-Vis分析 | 第88页 |
5.2.3.6 木素氧化残渣SEM分析 | 第88页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第88-101页 |
5.3.1 木素在离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯中的反应 | 第88-91页 |
5.3.1.1 反应降解产物变化 | 第88-89页 |
5.3.1.2 回收离子液体的性质表征 | 第89-91页 |
5.3.2 木素在离子液体 1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯中的反应 | 第91-93页 |
5.3.2.2 回收离子液体的性质表征 | 第92-93页 |
5.3.3 木素在离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑高氯酸中的反应 | 第93-95页 |
5.3.3.2 回收离子液体的性质表征 | 第94-95页 |
5.3.4 木素在离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸中的反应 | 第95-97页 |
5.3.4.2 反应前与反应回收后离子液体的表征 | 第96-97页 |
5.3.5 木素在离子液体 1-乙基-3-甲基咪唑溴盐的反应 | 第97-99页 |
5.3.5.2 反应前与反应回收后离子液体的表征 | 第98-99页 |
5.3.6 木素降解产物的UV-Vis分析 | 第99-100页 |
5.3.7 降解残渣的SEM表征 | 第100-101页 |
5.4 本章小结 | 第101-103页 |
第六章 木素模型物在离子液体中的氧化反应研究 | 第103-126页 |
6.1 引言 | 第103-105页 |
6.2 原料和试验方法 | 第105-106页 |
6.2.1 实验试剂 | 第105页 |
6.2.2 实验仪器 | 第105页 |
6.2.3 木素模型物氧化降解方法 | 第105页 |
6.2.4 木素模型物氧化产物检测 | 第105-106页 |
6.2.4.1 HPLC检测 | 第105页 |
6.2.4.2 GC-MS检测 | 第105-106页 |
6.3 结果与讨论 | 第106-124页 |
6.3.1 模型物标准样品及氧化产物的测定 | 第106-108页 |
6.3.2 不同氧化条件对藜芦醇氧化产物的影响 | 第108-111页 |
6.3.2.1 温度对藜芦醇氧化产物的影响 | 第108-109页 |
6.3.2.2 时间对藜芦醇氧化产物的影响 | 第109-110页 |
6.3.2.3 氧气压力对藜芦醇氧化产物的影响 | 第110-111页 |
6.3.3 不同氧化条件对香草醇氧化产物的影响 | 第111-115页 |
6.3.3.1 温度对香草醇氧化产物的影响 | 第111-113页 |
6.3.3.2 时间对香草醇氧化产物的影响 | 第113-114页 |
6.3.3.3 氧压对香草醇氧化产物的影响 | 第114-115页 |
6.3.4 不同氧化条件对肉桂醇氧化产物的影响 | 第115-119页 |
6.3.4.1 温度对肉桂醇氧化产物的影响 | 第115-116页 |
6.3.4.2 时间对肉桂醇氧化产物的影响 | 第116-118页 |
6.3.4.3 氧压对肉桂醇氧化产物的影响 | 第118-119页 |
6.3.5 不同催化剂对木素模型物氧化产物的影响 | 第119-122页 |
6.3.5.1 Co催化剂对藜芦醇转化率的影响 | 第119-120页 |
6.3.5.2 Mn催化剂对藜芦醇转化率的影响 | 第120-121页 |
6.3.5.3 Fe催化剂对藜芦醇转化率的影响 | 第121-122页 |
6.3.5.4 Cu催化剂对藜芦醇转化率的影响 | 第122页 |
6.3.6 β-O-4 木素模型物在离子液体中的氧化反应 | 第122-124页 |
6.4 本章小结? | 第124-126页 |
结论与展望 | 第126-129页 |
结论 | 第126-128页 |
本论文的创新之处 | 第128页 |
对未来工作的建议 | 第128-129页 |
参考文献 | 第129-151页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第151-153页 |
致谢 | 第153-154页 |
附件 | 第154页 |