漆酶改性对再生植物纤维微观结构影响的机理研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:21606092
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:B0816.资源、环境与生态化工
- 结题年份:2019
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2019-12-31
- 项目参与者:卫泽斌; 高婷; 陈铭孙; 刘朋; 林贤柯;
- 关键词:
项目摘要
The strength properties of recycled plant fiber treated by laccase or laccase/mediator system are improved, resulting in the effective suppression of quality decay of recycled plant fiber. The mechanism of change of microstructure of recycled plant fiber during laccase modification is typically unknown, which is a research difficult in fiber modification. The modified experiment of laccase with L-tryptophan methyl ester hydrochloride will first carried out in this study. The variation of the activity, stability and structure of laccase will be studied. This project intends to explore the impact of laccase and laccase/mediator system treatment on physical and chemical properties of recycled plant fiber. The changing rule of nano-structure、pore size and pore size distribution of recycled plant fiber during laccase treatment will be explored. The effect of laccase and laccase/histidine system treatment on cell wall structure of fiber will be explained. Subsequently, predominant characteristics of laccase and laccase/histidine system treatment on fiber supramolecular structure and chemical structure of recycled plant fiber will be shown through studying changes of key factors, including different forming cellulose content, crystallinity, crystal size, fibril size, fibril aggregate size, hydrogen model and content. Overall, The mechanism of the effect of laccase modification on the microstructure of recycled plant fiber will be presented. It will be able to provide strong scientific evidences in recycled plant fiber modification via laccase.
漆酶及漆酶介体体系处理再生植物纤维可提高纤维强度性能,从而有效抑制其品质衰变。目前关于漆酶对再生植物纤维微观结构影响机理是纤维改性方面研究难点。本项目首先开展L-色氨酸甲酯盐酸盐与漆酶反应的改性实验,研究漆酶在不同反应条件下活性、稳定性及结构的变化规律;继而拟从改性漆酶及改性漆酶/组氨酸介体体系处理对再生植物纤维物理及化学性能的影响出发,探索处理前后纤维细胞壁孔径大小及其分布、纳米级结构的变化规律,诠释改性漆酶及改性漆酶/组氨酸介体体系处理对纤维细胞壁结构的影响。最后,通过研究处理前后纤维不同形态的纤维素含量、结晶度、晶面尺寸、基原纤尺寸及聚合基原纤尺寸、氢键模式及含量等关键因子的变化,得到改性漆酶及改性漆酶/组氨酸介体体系处理对纤维超分子结构和化学结构的影响特性,进而揭示漆酶生物处理对再生植物纤维微观结构影响的机理。本研究为改性漆酶用于再生植物纤维生物改性提供强有力的科学依据。
结项摘要
漆酶及漆酶介体体系处理再生植物纤维可提高纤维强度性能,从而有效抑制其品质衰变。本项目首先开展了改性剂(L-色氨酸甲酯盐酸盐(L-TEM)、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐(L-PME)、二氧化硫脲(TDO)、乙酸甲脒)与漆酶反应的改性实验,研究了漆酶在不同反应条件下活性、稳定性及结构的变化规律。与控制样相比,改性后漆酶活性和稳定性可提高209%和56.9%; L-PME改性漆酶的二级结构β-折叠含量和无规则卷曲都减少,α-螺旋含量增加,β-转角含量基本不变,改性后漆酶仍保持了未改性漆酶的紧密疏水结构。继而研究了改性漆酶及改性漆酶/介体体系处理对再生植物纤维物理、化学性能及纤维微观结构的影响。与加入相同量的未改性漆酶相比,加入L-PME改性漆酶OCC浆纤维所抄造纸页的抗张强度提高了12.2%。因此使用改性漆酶对OCC浆进行改性处理,不但可以提高纸页的物理强度性能,而且可以减少漆酶使用量。与对照样相比,未改性漆酶/组氨酸和改性漆酶/组氨酸处理后的OCC浆羧基含量分别增加了25%和31%。相比空白样,漆酶/组氨酸处理后OCC浆纤维结晶度和横截面积分别下降了6.7%和6.2%,分子间氢键O(6)H…O(3')含量增加了17.9%,而分子内氢键O(2)H…O(6) 和O(3)H…O(5)含量分别下降了57.4%和20.6%。与空白样相比,L-PME改性漆酶/组氨酸处理后OCC纤维结晶纤维素的相对比例下降了36.4%,而次晶纤维素的相对比例仅下降了1.2%。可知,漆酶/氨基酸处理对OCC纤维结晶纤维素影响较大。与空白样相比,L-PME改性漆酶/谷氨酸和L-PME改性漆酶/组氨酸体系生物处理后,纤维平均孔径分别增加36.3%和13.8%,BET比表面积分别增加27.4%和17.9%。本项目研究结果为改性漆酶用于再生植物纤维生物改性提供了强有力的科学依据。
项目成果
期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(2)
The influence of laccase/histidine system on the properties of OCC pulp fibers, and of handsheets made thereof
漆酶/组氨酸系统对OCC纸浆纤维及其制成的手抄纸性能的影响
- DOI:10.1515/npprj-2018-0079
- 发表时间:2019
- 期刊:Nordic Pulp & Paper Research Journal
- 影响因子:1.2
- 作者:Chen Yangmei;Mai Yiqian;Wu Qitang;Kang Jiaqian;Jiang Yu;Mai Wanqi;Wei Zebin
- 通讯作者:Wei Zebin
Effects of wet-pressing induced fiber hornification on hydrogen bonds of cellulose and on properties of eucalyptus paper sheets
湿压诱导纤维角质化对纤维素氢键及桉叶纸性能的影响
- DOI:10.1515/hf-2017-0214
- 发表时间:2018
- 期刊:Holzforschung
- 影响因子:2.4
- 作者:Chen Yangmei;Jiang Yu;Wan Jinquan;Wu Qitang;Wei Zebin;Ma Yongwen
- 通讯作者:Ma Yongwen
非环境类专业本科生《环境生态学》课程教学改革的探讨
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:广东化工
- 影响因子:--
- 作者:陈杨梅
- 通讯作者:陈杨梅
Chemical modification of laccase from Aspergillus oryzae and its application in OCC pulp
米曲霉漆酶的化学修饰及其在OCC纸浆中的应用
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:BioResources
- 影响因子:1.5
- 作者:Chen Yangmei;Wan Jinquan;Wu Qitang;Ma Yongwen
- 通讯作者:Ma Yongwen
漆酶/天冬氨酸生物体系处理改善旧瓦楞纸纤维性能
- DOI:10.19696/j.issn1671-4571.2018.5.016
- 发表时间:2018
- 期刊:造纸科学与技术
- 影响因子:--
- 作者:蒋雨;胡晋文;庄炜;仇卓涛;麦婉琪;麦艺千;卫泽斌;吴启堂;陈杨梅
- 通讯作者:陈杨梅
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
湿压榨过程对植物纤维性能的影响
- DOI:10.1515/bc.2008.106
- 发表时间:2015
- 期刊:造纸科学与技术
- 影响因子:--
- 作者:陈杨梅;万金泉;马邕文;董新法
- 通讯作者:董新法
两种漆酶改性方法及其在再生植物纤维中的应用
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:造纸科学与技术
- 影响因子:--
- 作者:陈杨梅;万金泉;王艳;黄明智
- 通讯作者:黄明智
漆酶/组氨酸和漆酶/谷氨酸改善二次纤维性能的比较
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:造纸科学与技术,2014
- 影响因子:--
- 作者:陈杨梅;马邕文;王艳;黄明智
- 通讯作者:黄明智
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}