底物杨木木质素对纤维素酶吸附的影响开题报告

1. 研究目的与意义

随着化石燃料的日益枯竭，研究者们对储量丰富且可再生的木质纤维原料的兴趣与日俱增。

可再生的生物质能源代替不可再生的化石资源，被认为是解决社会对能源、资源需求的主要途径，同时亦能减少对环境的污染。

木质纤维素原料是生物质最主要的组成部分，在自然界中储量最高，因此，高效利用木质纤维原料，将其转化成各种能源、 材料和化学品等清洁产品，成为了各国研究的焦点。

2. 国内外研究现状分析

1956年，bjrkman 提出来一种分离木质素的方法，即室温下，以非润胀性溶剂作 介质或干燥状态下对脱脂木粉进行球磨，球磨后木粉用二氧六环水溶液抽提获得粗木质素，即磨木木质素，若需要提高木质素的纯度可进一步用醋酸进行纯化。

磨木木质素被认为是与木材中的原本木质素最为接近的木质素样品，它主要来源于细胞壁的次生壁，其中会含有少量碳水化合物。

球磨过程中的机械剪切作用会改变木质素结构，使木质素 单元间的联接键会发生一定程度的断裂，因此，磨木木质素并不能代表木质纤维原料中所有木质素的性质。

3. 研究的基本内容与计划

实验内容（1） 木质素样品制备与结构表征 该部分是整个实验的基础工作，主要为后续研究木质素结构对酶吸附及酶水解的影响提供结构信息。

选择杨木对其进行绿液（碱性）预处理，并将原料和预处理固形物制 备磨木木质素（mwl）。

采用化学方法、波谱和光谱分析方法来表征木质素的化学结构， 对比不同预处理条件对不同原料木质素结构的影响。

4. 研究创新点

通过旋涂法在金表面的 传感器上涂敷木质素制备生物传感器，运用石英晶体微天平分析仪（QCM-D）原位研究上述生物传感器对纤维素酶的吸附与解吸，对数据进行拟合，建立动力学模型。