1. 研究目的与意义
随着世界石化资源的短缺、森林面积减少、环境条件恶化，人类面临着经济资源可持续性发展和环境保护的双重压力。农林生物质资源作为可以取代石化产品的新型原料而受到了广泛的关注。半纤维素在植物资源中的含量仅次于纤维素，是一种取之不尽用之不竭的可再生资源。由于半纤维素复杂的结构限制了其应用，因此，需要对半纤维素进行化学改性以增加它的功能利用价值。
半纤维素由不同的糖单元组成，阔叶木、禾本科植物中的半纤维素主要组成为木聚糖。本文选取木聚糖为研究对象，通过微波辅助合成的方法将木聚糖改性为两性木聚糖衍生物。木聚糖化学改性后可改善其水溶性、阳电性、热塑性、表面活性及抗微生物、抗凝血、抗HIV等生物活性。在造纸、食品、医药、污水处理、热塑性材料等领域具有极大的应用潜力。这对有效利用天然再生资源，减少农林废弃物中的资源浪费，改善环境具有重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
国内:
国内有关木聚糖的研究多为：各种不同原料中木聚糖提取方法的研究、某种木聚糖在食品或化工领域的应用、有关木聚糖酶的研究。木聚糖衍生物方面的研究并不多，部分包含在对半纤维素改性的研究中，且在合成衍生物的同时一般会进行性质分析和应用方面的探讨。主要有：李和平、牛春花、李丽霞等对木聚糖化学修饰及衍生物应用的研究，陈小红对半纤维素的改性、衍生物分析及其在造纸过程中的应用做了大量研究，彭新文、孙润仓等人对半纤维素衍生物的高效合成、理化性质的测定分析以及应用方面做了较为全面的研究。
微波辅助合成作为一种新兴、高效的化学合成技术，国内目前已经广泛应用于各种无机物与有机物的化学合成，但用于半纤维素衍生物的合成依旧有待探索。
3. 研究的基本内容与计划
1）将微波辅助合成的技术应用于木聚糖化学改性的过程中，对木聚糖分别进行阴阳离子的醚化反应，制得木聚糖两性衍生物；
2）分析比较不同的试剂使用量和环境温度等变化对改性效果的影响；
3）将得到的木聚糖两性衍生物通过多种仪器、方法进行分析表征；
4. 研究创新点
有关半纤维素衍生物的研究近年来颇受关注，微波辅助合成技术也是近年得到飞速发展的新兴前沿交叉技术，但目前将二者相结合的研究十分有限。利用微波辅助合成的方法对木聚糖进行化学改性，可以缩短反应时间、提高反应效率，在短时间内得到理想的产物。本工作在微波辅助合成木聚糖两性衍生物的同时，再进一步对其进行表征，探究官能团的引进对木聚糖性质的影响，为它的应用提供相关理论基础。
