离子液体介质中纤维素酶降解纤维素的研究进展.pdf

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1、第27卷第5期化学研究与应用V01．27．No．52015年5月ChemicalResearchandApplicationMay，2015文章编号：1004．1656(2015)05-0553-05离子液体介质中纤维素酶降解纤维素的研究进展盛捷，王少君(大连工业大学轻工与化学工程学院，辽宁大连116034)摘要：以不可再生资源为原料和能源进行的传统加工工业正面临着资源日益枯竭的现实，所以对可再生资源的研究势在必行。在各种可再生资源中，纤维素生物质是唯一可再生的碳资源，具有取之不尽用之不竭的物质基础，被普遍认为将会部分

2、替代或补充不可再生资源。但由于纤维素的超分子结构，传统的工艺很难将其降解转化，离子液体作为一种新型的绿色溶剂，不仅能够很好地溶解纤维素，同时也是纤维素酶解反应的良好溶剂。综述了国内外离子液体对纤维素溶解、再生以及降解的近期研究成果，分析了其中存在的问题，提出了离子液体降解纤维素的发展方向。关键词：离子液体；纤维素；纤维索酶；溶解；降解中图分类号：0636．11文献标志码：AResearchprogressofcelluloseenzymedegradationofcelluloseinionicliquidmedium

3、SHENGJie，WANGShaojun(SchoolofLightIndustryandChemicalEngineering，DalianPolytechnicUniversity，Dalian，116034，China)Abstract：Usingthenon-renewableresourcesasmaterialsandenergyintraditionalprocessingindus时isfacingtherealitythatre—sourcesincreasinglyexhausted，SOthere

4、searchofrenewableresourcesisimperative．Amongvariouskindsofrenewableresources，cellulosicbiomassistheonlyrenewableresourceofcarbon，ithastheinexhaustiblematerialbasisandiswidelyconsideredtopartlyreplaceorsupplementtothenon-renewablereSOUrCes．Butduetothesupermolecul

5、arstructureofthecellulose，thetraditionalprocessisdificulttodissolveit．Asanewkindofgreensolvents，ionicliquidsCalnotonlyabletodissolvecellulose，butasawellsolventincelluloseenzymolysisreaction．Thispaperincludestherecentresearchachievementsofionicliquidsbothathomean

6、da·breadtodissolve、regenerateanddissolvecellulose，andanalyzestheproblems，andputforwardthedevelopingdirectionofionicliq·uidinthedegradationofcellulose．Keywords：ionicliquid；cellulose；cellulose；dissolve；degradation纤维素作为一种可再生的多糖资源，是自然糖由p-1，4糖苷键连接而成的线性分子。分子结界中产量最大的天然

7、高分子化合物。常见的纤维构如图1所示。素原料主要有：农作物纤维下脚料、森林和木材加通过图1可以看出，纤维素分子中存在大量工下脚料、工厂纤维和半纤维下脚料及城市废纤的氢键，包括分子间氢键和分子内氢键。正是因维垃圾等¨】。纤维素的结构比较特殊，化学方面，为这种聚集态结构，使其具有理想的机械性能和纤维素属于天然高分子化合物，通过D一吡喃葡萄高稳定化学性能，不溶于大多数的溶剂，严重影响收稿日期：2014．09-29；修回日期：2ol4．120I联系人简介：王少君(1956-)，男，教授，主要研究方向：绿色化式材料合成工艺及应用

8、开发。E-mail：wgsoju@163．com554化学研究与应用第27卷了纤维素的反应活性，阻碍了纤维素的进一步开氯离子的强极性破坏了纤维素的结构。同时，发利用]。传统的工艺条件因为对设备要求过Swatloski等通过实验发现，不同类型阴阳离子的高，对环境存在污染以及投入成本过大等原因而离子液体对纤维素的溶解速率和溶解度会有不