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木质纤维素制备乙醇最关键的步骤是使纤维素水解成可发酵糖,但目前,纤维素水解效率很低,是生物质能源化利用的瓶颈.依据活性染料染色纤维素类织物具有“活性脆损”的性质提出一种新思路——以化学改性的方法改变纤维素的结晶结构从而提高其水解效率.即以活性染料与纤维素的化学反应为基础,研究纤维素与含有活性染料类似结构的化合物进行改性反应后的水解性能.以三聚氰氯为反应性基本结构,在三嗪环上引入不同基团,研究取代基团对纤维素水解性能的影响.本文采用三聚氰氯(TCT)与氨基乙烷、氨基丙酸、氨基乙磺酸、氨基己酸中的-NH2发生亲核取代反应,制备含有不同链长、不同水溶性基团及不同取代基个数的三聚氰氯衍生物,即合成2-羟基-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(TCT-C0)、2-N-羧乙基氨基-4-羟基-6-氯-均三嗪(TCT-C3/TCT-C)、2-N-羧戊基氨基-4-羟基-6-氯-1,3,5-均三嗪(TCT-C6)、2-N-乙氨基-4-羟基-6-氯-1,3,5-均三嗪(TCT-A)、2-N-氨基乙基磺酸-4-羟基-6-氯-1,3,5-均三嗪(TCT-S)、2-氨基乙磺酸酸-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(TCT-S1)及2,4-二氨基乙磺酸-6-氯-1,3,5-均三嗪(TCT-S2),作为木质纤维素化学改性的改性剂,并用红外光谱、高效液相色谱质谱联用、13C NMR核磁共振波谱仪对其结构进行表征.再将合成的三聚氰氯衍生物改性剂对稻草(木质纤维素)进行修饰,用红外光谱和广角X-射线衍射表征改性稻草的化学结构和结晶结构.原稻草以及其改性后的稻草在70℃下,30%的硫酸中,振荡水解4h,固液比为1:30.水解结果和广角X射线衍射图分析结果对比得出:经三聚氰氯衍生物修饰后的稻草的结晶结构遭到了一定程度的破坏,且水解后还原糖得率Y(%)、002晶面的相对含量R002(%)及结晶指数CrI(%)都随改性剂用量的不同而变化.对比不同链长的三聚氰氯衍生物修饰的稻草的水解性能,发现改性剂中三嗪环上取代基的碳链越长,对改性稻草水解性能的促进作用越弱或不利于改性稻草的水解;比较不同水溶性基团的三聚氰氯衍生物修饰的稻草的水解性能,得出改性剂中三嗪环上取代基的水溶性越强,对改性稻草水解性能的促进作用越强,利于改性稻草的水解;而分析不同取代基个数的三聚氰氯衍生物修饰的稻草的水解性能,可看出改性剂中三嗪环上取代基个数越多,对改性稻草水解性能的促进作用越弱或不利于改性稻草的水解.