【摘要】：木質(zhì)素是植物中唯一的芳香聚合物,含量僅次于纖維素,因其來源廣泛、儲量豐富、可再生、對環(huán)境友好,極具應(yīng)用潛力。木質(zhì)素分子中存在酚羥基可以有效清除自由基,具有良好的抗氧化性能,被廣泛地研究并應(yīng)用于聚乙烯、聚氨酯等高分子材料中延緩材料老化。然而,木質(zhì)素顏色深、無規(guī)團(tuán)聚、與材料相容性差等問題,導(dǎo)致其在材料中抗氧化效率不高、自由基清除速度慢,本課題結(jié)合木質(zhì)素特點(diǎn),提出復(fù)配和納米自組裝兩種方法提升木質(zhì)素抗氧化性能,并探索在清漆中抗紫外老化應(yīng)用。首先,通過乙醇水溶液高溫蒸煮馬尾松木片并提純得到木質(zhì)素,利用DPPH法分析不同濃度木質(zhì)素的自由基清除能力,發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素的DPPH自由基清除率遠(yuǎn)高于工業(yè)抗氧劑1010,略低于天然抗氧劑槲皮素。進(jìn)一步優(yōu)化木質(zhì)素的抗氧化性能,將馬尾松木質(zhì)素與槲皮素復(fù)配,測試二者不同復(fù)配比例木質(zhì)素/槲皮素的抗氧化效果,研究發(fā)現(xiàn),低濃度下木質(zhì)素/槲皮素可以發(fā)生協(xié)同抗氧化作用,木質(zhì)素和槲皮素的質(zhì)量比例為4:1時(shí)抗氧化性能最佳。酸、堿、紫外輻照對木質(zhì)素槲皮素混合物的抗氧化效果均有影響,紫外輻照的影響最大,但是二者的混合延緩了各自紫外氧化程度。利用熒光、紫外-可見分光光度計(jì)、核磁等方法初步揭示了木質(zhì)素與槲皮素協(xié)同抗氧化作用機(jī)理。小分子槲皮素與木質(zhì)素復(fù)合,減弱了木質(zhì)素的聚集,增大了木質(zhì)素酚羥基與活性自由基的接觸概率,同時(shí)木質(zhì)素因其優(yōu)異的紫外防護(hù)性能減弱了槲皮素的光降解,提高了槲皮素的抗紫外氧化效果。最后,對于木質(zhì)素酚羥基含量高但易團(tuán)聚導(dǎo)致自由基清除率較低等問題,本研究通過超分子自組裝的方法將木質(zhì)素制備成100 nm親水性膠體球,通過改變木質(zhì)素表面親疏水結(jié)構(gòu),增大其表面有效酚羥基含量。DPPH抗氧化測試表明木質(zhì)素膠體球的抗氧化效果優(yōu)于木質(zhì)素。將木質(zhì)素及其膠體球添加到水性清漆中,探索了在涂料領(lǐng)域的抗紫外老化應(yīng)用。研究表明,木質(zhì)素及其膠體球有效地提高了清漆的紫外吸收性能和抗氧化性能。添加1 wt%木質(zhì)素到清漆時(shí)UVA及UVB區(qū)(275~360 nm)紫外防護(hù)效果達(dá)到商業(yè)紫外吸收劑的水平。由于具有更高的比表面積和相容性,1 wt%木質(zhì)素膠體球清漆的紫外防護(hù)效果及紫外穩(wěn)定性更優(yōu)于木質(zhì)素清漆,同時(shí)其抗氧化性能相比于木質(zhì)素清漆抗氧效果提高了81.4%,相比于原清漆抗氧效果提高了97.0%。另外,添加木質(zhì)素及其膠體球?qū)η迤岬挠捕取じ搅屯庥^沒有較大影響。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O636.2;TQ631.2
【圖文】：

質(zhì)素的組成與結(jié)構(gòu)特征，才能更好地實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素的分的組成與結(jié)構(gòu)來看，纖維素為葡萄糖分子通過 復(fù)結(jié)構(gòu)單元的線性高聚物，半纖維素則主要為木糖，是由羥基或甲氧基取代的苯丙烷單體通過無序聚質(zhì)素最難降解難以開發(fā)應(yīng)用。一般公認(rèn)它由三種主要而成，這三種主要單體分別為：愈創(chuàng)木基丙烷（gu）、對羥基苯基丙烷（p-hydroxyphenyl propane, H）松柏醇（coniferylalcohol）、芥子醇（sinapylalcoho同時(shí)科學(xué)家也在天然野生植物中發(fā)現(xiàn)一些完全新的程，產(chǎn)生新型結(jié)構(gòu)的木質(zhì)素聚合物。隨著對木質(zhì)素入地研究進(jìn)展、植物基因改良研究以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)素單體逐漸走向可能，這對實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素高值利用

第一章 緒論自由基聚合反應(yīng)形成了木質(zhì)素大分子，在細(xì)胞壁內(nèi)和細(xì)胞壁間逐漸沉積，在至少兩個(gè)位點(diǎn)同時(shí)伴隨有共價(jià)鍵和氫鍵與纖維素和半纖維素交聯(lián)在一起形成木質(zhì)素碳水化合物，起著強(qiáng)化植物細(xì)胞壁的力學(xué)強(qiáng)度的作用，同時(shí)木復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在植物體中發(fā)揮著輸送水分營養(yǎng)、防蟲抗病、抗菌、抗?jié)�、抗紫外等重要的作用[14]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2740562