湿氧化爆破法处理木质纤维素的降解动力学的研究及评价

湿氧化爆破法是将湿氧化法与传统的蒸汽爆破集成在同一反应器中进行的预处理木质纤维素的新方法。该方法可以同步有效去除木质素和半纤维素，弥补蒸汽爆破法对木质素分离不力的不足，降低反应温度和压力，提高纤维素的酶解效率，在木质纤维素能源化工和生物加工领域具有巨大的应用前景。本项目拟利用GC-MS、HPLC等手段，在完善湿氧化爆破的耦合工艺的基础上，以所设计的湿氧化爆破降解过程的动力学模型为依据，开展木质纤维素的湿氧化爆破降解过程的表观动力学以及酚类、呋喃类和羧酸类等特殊小分子的化学动力学规律的研究，并利用原子力显微和荧光倒置显微等技术，对处理后的固体部分纤维素的表面形态特征、纤维素的内部结晶结构变化进行多尺度的集成分析以及对纤维素的酶水解效果和液体部分副产物对微生物细胞生化特性的影响等方面进行评价，为揭示湿氧化爆破法预处理木质纤维素的分子机理，提高木质纤维素的加工效率提供科学依据。