高纯木质素提取与热塑改性 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:罗学刚 编

出品人:

页数:259

译者:

出版时间:2008-1

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787122020734

丛书系列:

图书标签:

• 木质素
• 提取
• 热塑改性
• 生物质
• 高分子材料
• 化学工程
• 材料科学
• 可持续材料
• 聚合物
• 木材化学

深入探索生物质能与绿色化学：先进分离技术、材料科学与能源转化的新视野 图书简介 本书旨在全面、深入地探讨生物质高效利用领域的前沿技术与理论基础，重点聚焦于传统农业废弃物及林业剩余物中高价值组分的深度分离、功能化改性和面向能源及高附加值材料的应用。不同于传统的单一材料研究范式，本书构建了一个从生物质预处理、关键组分分离、分子结构调控到最终产品性能优化的完整技术链条。全书内容严谨、技术细节详实，不仅是研究人员和工程师的重要参考手册，也是高校相关专业师生深入学习生物质工程和可持续化学的理想教材。 第一部分：生物质的结构解析与绿色预处理策略 本部分深入剖析了包括纤维素、半纤维素、木质素及其它伴生物的复杂三维结构，尤其侧重于揭示不同来源生物质（如稻壳、玉米芯、桉木、杨木等）在微观尺度上的异质性与反应活性差异。 生物质结构与惰性机制： 详细阐述了木质素在生物质骨架中形成的物理屏障作用，包括氢键网络、醚键和C-C交联的复杂性，如何阻碍后续的化学转化。引入先进的表征技术，如固态核磁共振（ssNMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）与同步辐射X射线散射技术，用于量化结构中的结晶度、比表面积和官能团分布。 温和高效的预处理技术： 重点研究了旨在破坏生物质基质完整性，同时最大程度保留目标产物特性的绿色化学方法。讨论了水热酸化预处理（HTP）、离子液体（ILs）溶剂脱木质化、深共熔溶剂（DESs）体系的应用及其对生物质组分选择性溶解机制的深入探讨。详细对比了不同预处理方法的能耗、溶剂回收率及对后续酶解效率的影响，并建立了过程参数与最终产物分离纯度之间的定量关系模型。 第二部分：关键生物质组分的高纯度分离与精细化纯化 本部分是全书的核心，聚焦于从预处理后的复杂混合物中，高选择性、高收率地分离提取纤维素、半纤维素及其最重要的芳香族组分——木质素。 纤维素的高效脱除与纯化： 探讨了利用酶促水解、酸催化、以及氧化剂（如过氧化氢、臭氧）体系对纤维素进行选择性脱除的技术路线。特别关注了如何控制反应条件，以避免生成微晶尺寸过度减小或纤维素骨架发生显著降解，确保目标纤维素具有高结晶度和适宜的聚合度，满足其在复合材料或纳米纤维素生产中的应用要求。 半纤维素的提取与糖组分利用： 详述了酸性或碱性水解条件下，半纤维素中戊糖和己糖的解聚过程。着重分析了水解液中糠醛、羟甲基糠醛等副产物（HMF）的生成机制，并介绍了利用膜分离技术（纳滤、反渗透）与离子交换树脂相结合的集成技术，实现低浓度水解液中目标糖类的富集与纯化，为后续发酵生产平台化合物奠定基础。 高纯度木质素的提取与结构重构： 本章是本书的重点之一。详细阐述了基于非水溶剂体系的高选择性木质素提取技术，如有机溶剂热水提取（SWE）和有机溶剂蒸汽爆破。本书区别于传统木质素研究，聚焦于如何控制提取温度和时间，避免木质素在提取过程中发生严重的缩合（Condensation）反应。引入连续逆流萃取技术，用于分离不同分子量区间的木质素组分，并利用液相色谱（GPC）和质谱（MS）技术对提取出的木质素进行精确的分子量分布和结构解析，特别关注了通过调控pH值和离子强度，实现木质素胶束的稳定分散与沉淀纯化。 第三部分：分离产物的化学转化与功能材料开发 本部分将视野从分离和纯化扩展到终端应用，关注如何将分离得到的纯组分转化为高附加值的化学品和新型功能材料。 芳香族平台化合物的绿色合成： 深入研究了高纯度木质素的解聚策略。不同于高温催化裂解，本书着重于选择性催化加氢裂解（HDO），利用负载型贵金属或非贵金属催化剂（如Ni、Co基催化剂），在温和条件下将木质素中的醚键选择性断裂，高效生成酚类单体（如苯酚、邻甲氧基苯酚等）。详细论述了催化剂的表面酸碱性对产物选择性的影响机制。 纤维素基高分子材料创新： 探讨了利用超细化纤维素（如纳米晶体或纳米原纤），通过表面功能化（如酯化、醚化、接枝共聚），将其引入到聚乳酸（PLA）、聚乙烯醇（PVA）等生物可降解聚合物基体中。重点分析了界面相互作用力（如氢键、范德华力）对复合材料力学性能、阻隔性能和生物相容性的提升机制。 新型生物基能源载体与添加剂： 论述了利用分离出的半纤维素水解产物（糖类）通过催化脱水生成糠醛衍生物，并将其进一步转化为生物燃料添加剂（如醚类燃料）或特种溶剂。同时，探讨了对高纯度木质素进行硫化或硼化处理，开发具有阻燃、抗氧化特性的新型聚合物添加剂。 本书特色与创新点： 1. 集成化视角： 将生物质的“三组分”研究置于一个整体的“分离-转化-应用”链条中进行系统性论述，强调组分间的分离效率对后续转化的影响。 2. 技术前沿： 引入了离子液体辅助分离、连续流反应器、高通量催化剂筛选等现代化工技术在生物质转化中的应用实例。 3. 精确表征： 大量篇幅用于阐述如何利用先进的谱学和分离手段，对分离后的木质素和纤维素的结构演变进行实时监控和精确量化，确保理论与实验结果的可靠性。 本书力求提供一套严谨、实用且具有前瞻性的生物质精细化利用技术框架，为构建面向未来的可持续化学工业提供坚实的理论与技术支撑。

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