生物质复合材料的降解快速测试方法研究开题报告

 2021-08-08 02:08

1. 研究目的与意义

随着生物质复合材料发展迅速,其降解性能得到普遍的关注和重视。

人造板

作为一种常用的生物质复合材料在各行各业应用广泛,但是由于其不易降解,对
在环境有害等问题,所以如何高效快速检测人造板产品的降解性能显得尤为重要。

因此如何提出一种高效,快速检测人造板降解性能的方法具有重要意义。

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2. 国内外研究现状分析

目前已有的降解测试方法有特定酶降解试验法、土埋试验法、活性污泥试验法、堆肥试验法。降解酶法适于明确降解机理、确定降解产物的研究酶的作用具有很强的选择性,一般只对脂肪族聚酯、聚氨酯等与天然大分子结构相似的材料作用敏感。利用特定酶对材料进行加速分解试验,可用少量样品在较短时间内获得定量、重复性好的数据。土埋试验法是一种传统的实验方法,包括自然土埋法和实验室土埋法。该法是将塑料在自然土壤或人工制备土壤中埋藏一定时间后取出,通过测定试样失重。活性污泥法是用富含微生物的活性污泥进行生物降解性评价的试验方法,可反映自然环境下材料的分解情况。堆肥法是近年来兴起的一种测定高分子材料生物降解性能的方法,虽然出现的时间并不长,但由于堆肥法能够较为真实地模拟高聚物材料在自然条件下的降解情况。本课题事培养真菌降解木材中的纤维素,测木材中葡萄糖含量来准确测出木材的降解程度。Michael 等首次研究了褐腐菌降解针叶树材形成生物燃料过程中的早期降解机制。Schilling 等也认为,木质纤维素修饰能促进糖化作用。这些研究结果表明在木质纤维素的生物降解工艺中使用褐腐菌具有重要实际意义。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:
(1)酶的优选
根据生物质材料生物降解的机理,选择对于人造板材降解作用较大的纤维素酶
和半纤维素酶两种生物酶,作为人造板材分解物质进步研究。

(2)酶的降解
利用半纤维素酶,纤维素酶两种酶对生物质材料进行降解,比较同种材料在相
同试验条件下加入同种酶不同酶含量时降解程度的不同。

(3)降解性能检测
运用电子天平对样品降解前后的质量损失检测其降解程度,运用红外光谱对降
解后样品官能团结构进行分析,从官能团的变化分析其降解程度。

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4. 研究创新点

该方法相比目前已有的降解测试方法,可以有效的提高检测降解性能的速率,通过降解前后溶液中聚合物分子量大小变化,可以直观的看出其降解程度。

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