稻秸化学组分对硅物质生物矿化机理的初步研究开题报告

1. 研究目的与意义

探讨稻秸中化学组分（木质素﹑纤维素﹑半纤维素和提取物）与硅物质的关系，揭示稻秸的硅矿化机理，促进稻秸材料功能性改良方向的发展，也有助于发展在环保条件下合成新的硅复合材料，使稻秸在智能设计﹑材料学等高科技领域发挥重要作用。

2. 国内外研究现状分析

硅化学的本质是它与氧的高度亲和力，而硅的生物矿化本质就是SiO₂沉淀。

在植物体内矿化作用主要与次生细胞壁碳水化合物和细胞膜脂类亲水基团有关，各种国内外研究中发现低等植物中有机胺能诱导硅沉淀，其中脂类物质对硅质结构有影响；木材中也有二氧化硅生物矿化，发现硅石主要分布在木射线细胞中，且硅在不同树种中含量差异很大,当木材的硅含量大于0.5%时，对木材的机械加工性能有决定性的影响；在禾本科植物中，约98%的硅在细胞壁﹑细胞间隙﹑导管和根内皮层中以10-30nm硅胶微粒的形式沉积，且在水稻中发现木质素﹑纤维素﹑半纤维素﹑特异蛋白质和酚类聚合物都能诱导硅沉积。

3. 研究的基本内容与计划

提取物对硅物质的影响

木质素对硅物质的影响

半纤维素对硅物质的影响

纤维素对硅物质的影响

4. 研究创新点

进一步研究禾本科植物（稻秸）中的化学组分与硅物质含量的关系，为探寻硅的生物矿化机理提供理论依据。