1. 研究目的与意义
木质纤维素是世界上分布较多的一种可再生资源，利用木质纤维素生产能源或相关化学品目前已得到世界各国的高度重视。
木聚糖，是半纤维素主要成分。木聚糖与纤维素结合，普遍存在于植物细胞壁中，是由d-木糖通过β-1,4连接而成的产物,是木质纤维素的重要组成部分,在玉米芯、甘蔗渣中含量丰富。木聚糖是半纤维素中主要的结构形式，由β-d-木吡喃糖以1→4键连接。木聚糖是植物细胞中半纤维素的主要成分，占植物细胞干重的35%。一些木聚糖常含有少量其他的糖，如l－阿拉伯糖、d－葡萄糖、d－半乳糖、d－甘露糖、d－葡萄糖醛酸和d-半乳糖醛酸等，它们常以接枝的方式形成支链。木聚糖溶于稀碱中，可与纤维素分开。木聚糖与强酸共热水解，是工业上制备糠醛的方法。在稀酸中水解，得木糖，是制备木糖醇的主要原料。是一种丰富的生物质资源.。用木聚糖生产的低聚木糖在功能食品、医药及饲料领域有广泛应用。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
技术要求：调节水热反应条件，考察温度、ph等参数对木聚糖降解及低聚木糖产出的影响及机理，从而获得最优反应条件。
3. 研究的方法与步骤
1.1实验材料
底物：玉米芯
催化剂：乙酸
反应器：50mL高压反应釜
溶剂：去离子水/蒸馏水
1.2实验操作
利用乙酸调节溶液ph（根据下表中要求换算）
电子天平称量xg玉米芯(根据下表中换算)
去离子水/蒸馏水与乙酸配成溶液（注：最好用去离子水没有的话用蒸馏水）
实验组pH的影响
| 实验序号 | pH值 （通过乙酸调节） | 去离子水/蒸馏水 | 底物浓度 | 反应温度 | 反应时间 （不包括升温降温时间） |
| 1 | 不调（蒸馏水） | 30mL | 10%(w/w) | 220 | 5min |
| 2 | 不调（蒸馏水） | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 10min |
| 3 | 不调（蒸馏水） | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 15min |
| 4 | 3 | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 5min |
| 5 | 3 | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 10min |
| 6 | 3 | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 15min |
| 7 | 4 | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 5min |
| 8 | 4 | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 10min |
| 9 | 4 | 30mL | 10%（w/w） | 220 | 10min |
实验组温度的影响
| 实验序号 | pH值 （通过乙酸调节） | 去离子水/蒸馏水 | 底物浓度 | 反应温度 | 反应时间 （不包括升温降温时间） |
| 1 | 不调（蒸馏水） | 30mL | 10%(w/w) | 200 | 15min |
| 2 | 3 | 30mL | 10%（w/w） | 200 | 15min |
| 3 | 4 | 30mL | 10%（w/w） | 200 | 15min |
| 4 | 不调（蒸馏水） | 30mL | 10%（w/w） | 240 | 5min |
| 5 | 3 | 30mL | 10%（w/w） | 240 | 5min |
| 6 | 4 | 30mL | 10%（w/w） | 240 | 5min |
1.3产物分析
利用高效液相色谱进行分析
色谱柱：PrevailcarbohydrateEScolumn(250×4.6mm)
检测器：蒸发光散射检测器(ELSD)
流动相：去离子水 乙腈
1.4结果讨论
探讨低聚木糖分析方法；探讨反应温度，反应时间及pH值对木聚糖水解转化低聚木糖，及对低聚木糖聚合度分布的影响。
4. 参考文献
1.liu,c.,wyman,c.e.2004.theeffectofflowrateofverydilutesulfuricacidonxylan,lignin,andtotalmassremovalfromcornstover.ind.eng.chem.res.,43,2781-2788.
2.lloyd,t.a.,wyman,c.e.2005.combinedsugaryieldsfordilutesulfuricacidpretreatmentofcornstoverfollowedbyenzymatichydrolysisoftheremainingsolids.bioresourtechnol,96(18),1967-77.
5. 计划与进度安排
1、2022年1月1日2022年3月1日 查阅文献，根据任务书书写开题报告，制定实验方案，翻译外文文献；
2、2022年3月2日2022年3月10日准备水热反应器，熟悉反应操作；
3、2022年3月11日2022年4月22日 水热反应、产物分析；
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