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| 混合酸制备纤维素纳米晶体的研究
1 前 言
近几十年来，随着化石燃料消耗日益增加、资源储量不断下降，人们对环境保护、可持续发展的意识逐渐提高，天然可再生的生物质资源受到越来越多人的关注[1]。木质纤维类生物质当今世界分布最广、储量最丰富的生物质原料，其主要组成成分是纤维素（38-50%）、半纤维素（23-32%）和木质素（12-25%）。其中纤维素具有大量的结晶区域，是木质生物质细胞壁的骨架，具有支持和保护植物的作用 ADDIN EN.CITE [2]。半纤维素和木质素通过化学键紧密相连，将纤维素包裹在中间，构成了复杂的空间结构。其中，纤维素是自然界储量最多的的天然高分子化合物，广泛的存在于木材、棉花和亚麻等植物中[3]，全世界每年总生物产量约为1.8*1012吨[4]。相比于合成高分子聚合物，纤维素具有可再生、无污染、良好的生物相容性和易化学修饰等提点，是世界上最宝贵的绿色可再生生物质材料[5]。因此，纤维素除了应用在造纸、木材工业，还是化工领域非常重要的原料。木质素是世界上仅次于纤维素的含量最高的酚类天然高分子化合物，主要存在于木本和禾本植物中 ADDIN EN.CITE [6]。它是由苯基丙烷结构单元，通过醚键、酯键和碳-碳键链接而成的芳香族化合物。在植物细胞壁中，木质素的主要作用是通过增加细胞壁的机械强度，从而加固细胞壁并保护纤维素不被外界侵袭。目前，工业木质素主要源自于造纸和生物质精炼的副产物，大多木质素都被当做热源或者工业污染物排放，仅有2%的工业木质素被用于高值化利用[7]。
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