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乙酰化处理对碱木质素在四氢呋喃中微结构的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学] O648[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]华南理工大学化学与化工学院,制浆造纸工程国家重点实验室,广州510640
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划项目(973)(2012cB215302)和国家自然科学基金(21436004,21374032)资助
中文摘要:

通过对比碱木质素(AL)和乙酰化碱木质素(ACAL)在四氢呋喃(THF)中溶液行为和物理化学性质的差异,揭示了乙酰化处理对碱木质素在THF中微结构的影响.分别采用动态光散射、凝胶渗透色谱(GPC)、透射电子显微镜(TEM)、特性粘度、荧光光谱仪、耗散型石英晶体微天平(QCM-D)和自组装技术等研究了AL和ACAL在聚集形态、聚集机理以及吸附特性等方面的特征.研究发现,乙酰化处理会降低碱木质素在THF中的分子间和分子内聚集程度.AL在THF中以单分子和聚集体的形式共同存在,分子较为蜷曲;ACAL在THF中则更多地是以单分子形式存在而几乎不存在大聚集体,分子较为伸展,其流体力学半径要比相同绝对分子量的AL更大.THF中的AL聚集体会在液固界面上发生强烈的吸附,但ACAL由于与溶剂间的相互作用较强而几乎不会吸附在液固界面上.由于AL分子在THF中较为蜷曲且吸附能力较强,因此利用以THF为流动相的GPC直接测量AL的分子量时所得结果并不准确,为保证GPC的测量结果更加全面可靠,需要在测量前对碱木质素进行乙酰化处理.

英文摘要:

The effect of acetylation on the microstructure of alkali lignin (AL) in tetrahydrofuran (THF) was studied. The physicochemical properties orAL and acetylated alkali lignin (ACAL) were compared. Dynamic light scattering, gel penetration chromatography (GPC), transmission electron microscopy (TEM), intrinsic viscosity, fluorescence spectrophotometry, quartz crystal microbalance with dissipation (QCM-D) measurements, and layer-by-layer (LbL) self-assembly were used to investigate the aggregation and adsorption of AL and ACAL. Intermolecular and intramolecular associations in AL decreased following acetylation. AL in THF existed mainly as mono-molecules and intermolecular associations and had a more compact conformation. ACAL existed mainly as mono-molecules with a more stretched conformation. ACAL had a larger hydrodynamic radius than AL (of the same absolute molecular mass), because of its stretched conformation. QCM-D and LbL self-assembly measurements suggested that AL aggregates have a strong tendency to adsorb at the liquid-solid interface, but ACAL hardly adsorb at this interface because of its stronger interaction with THE The compact conformation and strong adsorption property of AL resulted in inaccurate molecular weights of non-acetylated AL, as measured by GPC with a THF mobile phase. In order to get more reliable molecular weights from GPC measurements, acetylation forAL should be used in the sample pretreatment.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781