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利用木质纤维类生物质燃料乙醇,能有效解决燃料乙醇存在的原料成本高、原料有限等问题。但天然木质纤维素原料结构复杂,酶反应可及度低,难以糖化发酵制备燃料乙醇。因此,必须对木质纤维素原料进行预处理,提高纤维素酶的反应可及度。辐照作为一种物理手段,能打破纤维素的结构,增大纤维素的反应活性,提高可发酵性糖得率。并且辐照处理方法具有操作简单、能耗低、不污染环境等特点。本研究以芦苇、芒草秸秆木质纤维素为研究对象,采用60Co γ射线辐照处理技术,探讨芦苇和芒草在0-2000kGy辐照剂量预处理下的降解产物及微观结构变化。主要研究结果如下:1.辐照处理促进芦苇、芒草中纤维素、半纤维素的降解分解。辐照处理后,在2000kGy时,芦苇和芒草中半纤维素的降解率分别为79.86%和95.76%;芦苇和芒草中纤维素的降解率分别为83.07%和53.28%。辐照处理对芦苇、芒草中木质素的降解程度则较小,降解率均小于20%。不同剂量辐照处理后芦苇水提液中的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、纤维二糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸等7种糖含量均高于芒草。芦苇水提液中葡萄糖、纤维二糖在2000kGy时相对含量分别达到19.28±0.02mg/g、100.59±0.03mg/g。芒草水提液中在2000kGy时葡糖糖、纤维二糖相对含量则分别为17.94±0.02mg/g、63.47±0.02mg/g。2.在辐照过程中,纤维素、半纤维素、木质素被降解,除生成可发酵性糖以外,还生成了一系列的副产物。从芦苇水提液乙酸乙酯萃取液中共鉴别出42种脂肪酸类化合物、27种芳香类化合物以及7种呋喃类化合物。而从芒草中仅鉴别出26种脂肪酸类化合物、22种芳香类化合物以及3种呋喃类化合物。3.辐照处理后的芦苇、芒草的红外峰谱图基本相似,谱峰位置变化较小,谱峰强度均减弱。辐照对木质纤维素结晶结构的影响也较为明显。经过2000kGy辐照处理后芒草的结晶度从48.72%减少到21.68%,而芦苇的结晶度从47.15%减少到39.53%,仅减少了7.62%。说明辐照处理更容易打破芒草的结晶结构。芦苇、芒草的总体形貌在辐照处理后均有了很大程度的损伤,均从表面光滑,致密变得粗糙,凹凸不平,并且出现孔洞,表面呈鳞片状脱落,在2000kGy时均失去了原有的形貌特征。