不同氧化剂辅助光催化反应对提高木质纤维素酶解效果的影响

论文摘要

木质纤维素以其可再生、丰富等优点成为可替代能源的理想选择,然而木质纤维素的致密结构使得后续的酶解过程极其困难,因此木质纤维素的预处理显得尤为重要.为了探讨氧化剂对光催化反应预处理木质纤维素的影响,在TiO2/UV体系中添加不同种类的氧化剂对稻秆进行预处理,考察TiO2/UV体系中影响光催化的因素[ρ（TiO2）、溶液pH及光催化时间],并进一步探讨在TiO2/UV体系中添加O3、SPC（过碳酸钠）、K2S2O8及KIO4等氧化剂对稻秆酶解效果的影响.结果表明:在TiO2/UV体系中,当光催化时间为3 h、ρ（TiO2）为10 g/L、pH为8时,稻秆的酶解效果最佳（310.17 mg/g）.TiO2/UV/O3光催化体系对稻秆的预处理效果强于TiO2/UV/氧化剂体系,TiO2/UV/O3体系预处理稻秆酶解后产生的w（还原糖）最高,达到356.40 mg/g.TiO2/UV/O3体系预处理稻秆成分分析显示,木质素去除率为15.52%.FE-SEM（场发射扫描电镜）、FT-IR（红外光谱）及PXRD（X-射线粉末衍射）等表征分析结果表明,TiO2/UV/O3体系预处理能够对稻秆结构进行破坏.研究显示,TiO2/UV/O3光催化体系对稻秆进行预处理能够有效提高酶解效率.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 药品与仪器
•   1.3 光催化反应
•   1.4 在光催化体系中添加氧化剂
•   1.5 稻秆样品酶解反应
•   1.6 稻秆样品的成分分析
•   1.7 稻秆样品的表征分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 TiO2UV体系
•     2.1.1 光催化时间对稻秆酶解效果的影响
•     2.1.2 ρ（TiO2）对稻秆酶解效果的影响
•     2.1.3 pH对稻秆酶解的影响
•   2.2 TiO2UV氧化剂体系
•     2.2.1 TiO2UV氧化剂对稻秆酶解的影响
•     2.2.2 pH对TiO2UVO3体系预处理稻秆酶解的影响
•     2.2.3 稻秆样品的成分分析
•     2.2.4 预处理前后稻秆样品的表征
•       2.2.4. 1 稻秆样品的FE-SEM分析
•       2.2.4. 2 稻秆样品的FT-IR分析
•       2.2.4. 3 稻秆样品的PXRD分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王小琴,张耿崚,黄志华,杨佘维,韩业钜,王玉洁,刘敬勇

关键词: 光催化,氧化剂,臭氧,预处理,酶解,木质纤维素

来源: 环境科学研究 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 广东省环境科学研究院,广东工业大学环境科学与工程学院环境健康与污染控制研究院,生态环境部华南环境科学研究所

基金: 广东省科技计划项目(No.2017B040404007),广东省公益研究与能力建设专项(No.2016A020221019),广东省自然科学基金(No.2017A030310323)~~

分类号: X712

DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2019.01.09

页码: 1921-1927

总页数: 7

文件大小: 1098K

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