《離子液體中木質纖維全組分溶解和分離的研究》是依託華南理工大學，由劉傳富擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：離子液體中木質纖維全組分溶解和分離的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉傳富
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以環境友好的離子液體為溶劑，以蔗渣、桉木等農林木質纖維為原料，擬對木質纖維全組分溶解和分離過程中的關鍵科學問題進行深入研究，揭示木質纖維在離子液體中的全組分溶解機理，研究改善木質纖維全組分溶解性能的調控途徑，闡明不同條件下木質纖維組分間和組分內結合鍵的應答機制，揭示組分間結合鍵的解離機制和組分內結合鍵的變化規律，建立木質纖維全組分分離新體系，實現木質纖維全組分的有效分離。本項目結合綠色資源和綠色溶劑展開研究，將為木質纖維的高值化利用提供理論依據和技術導向，為農林生物質資源的綜合利用提供新思路，對於提高我國可再生資源的利用率和利用價值具有重要作用，對實現工農業可持續性健康發展具有積極的推動作用。木質纖維全組分分離不僅具有重要的理論意義和巨大的經濟與社會效益，也將對我國新世紀的工業結構調整與升級有直接的推動作用。
結題摘要
本研究以蔗渣、桉木、馬尾松等木質纖維為原料，以離子液體為溶劑，針對木質纖維全組分溶解和分離展開了研究，探討了改善木質纖維溶解性能的方法，提出了一種採用高於木質素玻璃化溫度的處理溫度快速溶解木質纖維的新方法，可大大縮短木質纖維在離子液體中的溶解時間；完成了離子液體中木質纖維各組分應答機制的研究，闡明了木質纖維溶解前後晶態變化規律；建立了離子液體和DMSO/NMI體系中基於細胞壁全溶的木質纖維組分分離新方法，得到了纖維素、半纖維素和木質素等分離組分，闡明了分離組分的結構特徵；另外，還對離子液體等新型溶劑中木質纖維全組分均相衍生化進行了研究，尤其是在室溫條件下DMSO/NMI中實現了木質纖維全組分均相衍生化，製備了多種木質纖維衍生物，闡明了衍生化的機理。研究成果為木質纖維的高值化利用提供了理論依據和技術導向，為農林生物質資源的綜合利用提供了新思路，對於提高我國可再生資源的利用率和利用價值具有重要作用，對實現工農業可持續性健康發展具有積極的推動作用。通過三年的努力探索，研究成果已發表學術論文20篇，其中SCI收錄9篇，全部發表在JCR三區以上期刊，包括JCR一區Top Journal論文3篇，二區論文2篇，三區論文4篇。另外還發表EI收錄論文6篇，ISTP收錄論文5篇。申請發明專利2項，目前已獲授權1項。參與編寫英文專著章節6部，其中被國外學者邀請參與編寫5部。這些研究成果獲得了高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）自然科學獎一等獎一項、中國造紙學會青年科技獎一項。另外，在本項目研究的基礎上，專門針對半纖維素結構表征提出新的研究思路，獲得了國家自然科學基金面上項目資助（31170550）；在項目執行期間，負責人還於2011年12月入選教育部新世紀優秀人才（NCET-11-0154）、2012年8月入選中組部首批青年拔尖人才（工程材料組）、2012年9月入選華南理工大學傑出人才培養計畫培養對象（優秀青年學者）。
