^1H,^13CNMR光谱在木素化学研究中的应用

木素化学结构研究是木材化学的重要内容之一。秀般化学研究方法很难完全搞清木素化学结构，核磁共振技术引入木素化学研究中以后，使木素化学结构研究变得简单易行，核磁共振技术现在已成为木素研究中重要手段之一。本文介绍了＾１ＨＮＭＲ谱，６１３ＣＮＭＲ谱，二维（２Ｄ）ＮＭＲ谱以及固体＾１３ＣＮＭＲＣＰ／ＭＡＳ技术在木素化学研究中的应用和进展。     

刺槐Brauns木素热诱导变色研究

为研究木素在热诱导条件下的颜色变化,对模拟干燥处理前后刺槐Brauns木素（BNL）的UVVis、FTIR和13C NMR等光谱进行了比较分析。结果表明:①木素受热后颜色变深是导致刺槐木材颜色变深的重要原因。刺槐木素紫外光谱具有K带、B带和R带吸收,受热后曲线总体上移,吸光系数增加;木素受热后R带吸收峰加宽,并延伸至可见光区域;②在模拟干燥条件下,木素C5位有缩合反应发生而使木素共轭体系延长,木素受热后α O 4结构发生断裂使酚羟基增加,共轭芳酮结构（α 羰基）信号仍然很强。这些均为木素受热后吸收光谱发生深色位移导致颜色变深的重要原因。      

酸酐改性硫酸盐木质素增强HDPE复合材料的物理力学性能

针对硫酸盐木质素极性高、与HDPE复合难的问题，本研究使用顺丁烯二酸酐（MA）、丁二酸酐（SA）、邻苯二甲酸酐（PA）改性硫酸盐木质素（KL），并采用注塑法制备KL/高密度聚乙烯（HDPE）复合材料。通过相容性分析模拟了改性KL-HDPE复合材料的相容性，分析复合材料的吸水性和吸水厚度膨胀率，通过三点弯曲表征了复合材料的弹性模量（MOE）和断裂模量（MOR）。结果表明，改性后复合材料的界面相容性提高，与PA改性的KL相比，MA、SA改性的KL与HDPE具有较好的界面相容性。MA、SA改性后的木素-HDPE复合材料吸水速率降低，吸湿尺寸稳定性提高。PA改性的木素-HDPE复合材料吸水速率在前500 h较高，但在500 h以上，随着时间的延长其吸水速率低于未改性木素-HDPE复合材料。其中，MA-PE改性复合材料具有较好的耐水性和吸湿尺寸稳定性。MA、SA、PA改性的木素-HDPE复合材料MOE明显提高，分别提高了71%、42%、17%。MA，SA和PA改性除去了木质素中的大部分羟基，降低木质素的亲水性。改性后的复合材料MOR增加，其中MA改性KL复合材料的MOR增加最显著。     

三倍体毛白杨木质素结构特性研究

随着造纸工业的持续高速发展,造纸原料(特别是木材原料)的稳定供应已经成为一个亟待解决的问题.三倍体毛白杨具有生长快、纤维形态好等优点,很有希望成为我国造纸工业的重要原料.为了深入了解三倍体毛白杨的纤维特性(特别是木质素的含量和化学结构),该研究不仅对三倍体毛白杨的纤维特性进行了分析,而且用硝基苯氧化法结合红外光谱、1H-NMR详细分析了其木质素的化学结构.研究结果证明:三倍体毛白杨的木质素含量较普通毛白杨要低,但是其缩合型结构的比例比较高,木质素中游离酚羟基的含量也比较低.这些研究结果为进一步研究三倍体毛白杨的制浆造纸特性打下了基础.     

三倍体毛白杨木质素结构特性研究

随着造纸工业的持续高速发展,造纸原料(特别是木材原料)的稳定供应已经成为一个亟待解决的问题.三倍体毛白杨具有生长快、纤维形态好等优点,很有希望成为我国造纸工业的重要原料.为了深入了解三倍体毛白杨的纤维特性(特别是木质素的含量和化学结构),该研究不仅对三倍体毛白杨的纤维特性进行了分析,而且用硝基苯氧化法结合红外光谱、1H-NMR详细分析了其木质素的化学结构.研究结果证明:三倍体毛白杨的木质素含量较普通毛白杨要低,但是其缩合型结构的比例比较高,木质素中游离酚羟基的含量也比较低.这些研究结果为进一步研究三倍体毛白杨的制浆造纸特性打下了基础.     

澳洲坚果壳中纤维素和木质素成分分析

对澳洲坚果壳的研究表明,澳洲坚果壳的主要成分是纤维素和酸不溶木质素,其中纤维素含量为34.65%,酸不溶木质素含量为39.75%,水分含量为8.45%;与其他植物相比,它的酸不溶木质素含量较高,而纤维素含量明显较低;紫外和红外光谱、核磁共振氢谱的分析结果表明,澳洲坚果壳的木质素以愈创木基-紫丁香基木质素为主,属GS型木质素,且G型木质素含量大于S型木质素.     

木素木霉菌剂的生产及防病试验

木素木霉(Trichoderma lignorum)菌剂是原苏联哈萨克斯坦科学院微生物及病毒研究所的科研成果。它是以木质素类为主要原料经发酵生产。木素木霉能产生多种抗生素、纤维素酶及其它生理活性物质。对多种病原真菌和细菌有抑制作用。     

厌氧消化处理玉米秸秆酶解残渣对木质素的影响研究

以秸秆为原料生产燃料乙醇会产生大量富含木质素的酶解残渣，从中可回收木质素，但酶解残渣中的糖类等杂质会影响木质素的高值利用。因此，采用厌氧消化的方法处理玉米秸秆酶解残渣，利用凝胶渗透色谱、热重分析、傅里叶红外光谱以及核磁共振氢谱等手段表征处理前后木质素的结构和化学性质。经厌氧处理后，残渣中糖类含量显著降低而木质素总量基本不变，木质素几乎未降解。厌氧处理前后固体残渣中木质素的结构和热化学性质无明显变化，表明该方法能在去除糖类的同时较好地保留木质素的结构。     

木质素环氧聚合物合成及其改性大豆蛋白胶黏剂的性能

以木质素、乙二醇二缩水甘油醚为材料,在碱性催化剂作用下开环反应合成木质素环氧聚合物(EPL),将木质素环氧聚合物与大豆分离蛋白(SPI)进行交联反应,制备改性大豆蛋白胶黏剂;采用环氧值测定、傅里叶红外光谱、核磁共振、热质量分析等方法,分析木质素环氧聚合物的环氧值、化学结构,探索木质素环氧聚合物对改性大豆蛋白胶黏剂结构、热稳定性、胶合强度的影响,评价木质素环氧聚合物对大豆蛋白胶黏剂结构、胶合性能的改性效果.结果表明:木质素成功接枝环氧基团,合成了高反应活性的木质素环氧聚合物,环氧值为2.92 mol/kg,与商用水性环氧树脂环氧值接近;木质素环氧聚合物可以与大豆蛋白分子发生氢键作用和化学反应,形成交联结构,提高改性大豆蛋白胶黏剂的耐热性能;当木质素环氧聚合物质量分数为5％时,改性大豆蛋白胶黏剂胶合强度达到0.99 MPa,满足国家标准GB/T 9846—2015规定的Ⅱ类胶合板要求.     

复合溶剂预处理对葵花秆木质素去除率和结构的影响

采用NaOH、乙醇复合溶剂对葵花秆进行预处理,通过单因素试验研究了反应时间、温度、固液比、溶剂质量分数及复合溶剂比例对葵花秆木质素去除率的影响,然后利用正交试验法对预处理条件进行优化,得到最佳预处理条件为温度170℃,2%NaOH和70%乙醇的复合溶剂体积比为2∶1,固液比1∶25(g∶m L),反应时间1 h,该条件下木质素去除率为53.75%。酶解试验表明,木质素去除率越高,葡萄糖产率越高。最后通过红外光谱、扫描电镜对预处理前后的葵花秆进行结构分析,发现预处理后的葵花秆结构遭到破坏,出现不规则的裂痕,木质素与半纤维素之间的结构被破坏,暴露出更多的纤维素和半纤维素。     

三倍体毛白杨浆及其废液中木素的化学结构

该文用核磁共振（13C-NMR）及红外光谱（FT-IR）等手段,探讨了人工培育的速生材——三倍体毛白杨硫酸盐及碱性-亚钠两种制浆方法中,浆中残余木素及废液中木素的结构. 结果表明,与硫酸盐浆（KP）相比,碱性-亚钠法浆（ASP）中残余木素含有较少的缩合型结构以及木素与半纤维素的连接; 两种废液木素中都含有大量的苯环及甲基、亚甲基结构,几乎不存在烷基芳基醚键结构;与KP相比,ASP废液中木素含有较多的羧基、缩合型愈创木基结构以及愈创木酚型的伯醇醚.      

基于红外光谱的木材自身耐久性分析

木材与人类的生活息息相关,在建筑、装饰与装修等方面得到广泛使用。为延长木材的耐久性,选取枣木,榆木,樟子松和云杉,比较其木粉和木质素的红外光谱图,测量碳(C)、氮(N)含量、计算C/N比值,提取木质素含量、木质素密度及萃取物含量和总萃取物密度等,并进行分析比较。结果表明,最耐久的枣木,C/N值最大,木质素密度最大,总萃取物密度最大,从其红外光谱图可以看出,枣木的耐久性最好,木质素的愈创木基（G）/紫丁香基（S）比值最低。     

木质素生物降解的研究进展

木质素是重要的天然有机物,因其结构复杂、难降解,成为其他物质利用的障碍。利用生物方法能有效降解木质素,且污染少、能耗低。文章综述了木质素的分子结构、降解菌种类、生物降解机理与木质素生物降解酶的应用等,分析了木质素生物降解存在的问题,并就今后的研究方向和应用前景作了展望。     

近红外光谱法快速测定河南烟叶中木质素的含量

[目的]实现对河南烟叶中木质素含量的快速测定。[方法]首先改进了烟叶中木质素含量的测定方法,并对该方法测定的准确性进行了评定(对同一样品,8次平行测定的RSD值为3.58%),随后用此方法测定了河南地区95个初烤烟叶样品中的木质素含量,然后用近红外光谱仪采集相应的光谱,进行二阶微分处理和平滑预处理后,用偏最小二乘法和完全交互验证方式建立相应预测模型。[结果]试验建立的烟叶中木质素预测模型的相关系数达到96.13%,内部交叉检验均方根误差(RMSECV)为0.104,说明烟叶中木质素含量和近红外光谱之间存在较好的相关性。[结论]采用近红外光谱法可以快速预测河南烟叶中木质素含量。     

小麦秸秆木素结构模型的研究进展

主要介绍了小麦秸秆细胞壁中羟基肉桂酸和多糖或/和木素之间的化学键类型、木素和多糖间的连接类型和木素母体间的连接类型等方面的研究进展。并介绍了一种实验性的小麦秸秆木素的化学结构模型。西北林学院学报24卷     

碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的制备、表征及性能

粗碱木质素经化学处理得到精制碱木质素,精制碱木质素作为醇羟基物料与异佛尔酮二异氰酸酯通过一次发泡法合成制备碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料(RPUF),通过红外光谱(IR)表征产物结构,分析异氰酸酯指数、发泡剂、催化热及泡沫稳定剂用量对RPUF产率的影响,并考察了RPUF材料的热性能.结果表明:成功合成RPUF功能材料,聚乙二醇(PEG 400)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基硅油、辛酸亚锡和正戊烷用量及异氰酸酯指数均影响最终产物得率;替代聚乙二醇的碱木质素比例不同,合成制备RPUF的吸水率、热学性能表现相异;合成反应中碱木质素添加剂量范围为10％～15％时,合成碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的各项参数符合工业生产要求.本研究可为充分利用粗碱木质素制备相关功能材料提供有益参考.图5表3参19     

蒸汽爆破预处理桉木的形态结构与主化学成分变化

为了弄清楚通过生物方法将桉木原料转化成单细胞蛋白,该研究用蒸汽爆破技术分离了桉木的主化学成分,通过常规化学分析方法及扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等现代分析手段,分析了蒸汽爆破前后桉木主化学成分和形态结构的变化。结果表明,蒸汽爆破处理能使桉木纤维的结合变得松散,表面积增大,纹孔膜破裂,提高了生物酶的可及度,有利于改善其生物化学反应环境;蒸汽爆破过程溶解出一定量的半纤维素和木素,纤维素除无定形区有少量降解外,基本不受影响,有利于提高酶解率。      

一株地衣芽孢杆菌对稻草降解作用的研究

通过测定发酵过程中发酵液的纤维素酶活、半纤维素酶活、可溶性总糖和还原糖浓度以及底物残渣重、残渣结晶度、傅立叶红外光谱和表面结构的变化来研究地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对稻草的降解作用.研究发现,在发酵过程中地衣芽孢杆菌菌体产酶过程也就是木质纤维素的降解糖化过程.上清液中的纤维素酶活和半纤维素酶活分别在发酵进行到第12 h和48 h时达到最高峰.总糖含量于第4 h达到最高值,然后下降到一定程度后保持恒定还原糖含量随发酵进行不断下降,达到一定值后保持恒定.该菌株对稻草长达5 d的降解过程中结晶度未发生明显变化.底物残渣傅立叶红外光谱分析表明,此菌株对稻草中各组分都有一定降解.稻草中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为14.91%、6.61%和1.42%.利用扫描电镜对底物残渣表面结构进行观察,可看到该菌株主要降解稻草的薄壁细胞,使其发生严重皱缩.