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北林彭鋒教授課題組《Prog. Polym. Sci.》綜述:半纖維素的結(jié)構(gòu)、化學(xué)改性及應(yīng)用
2023-03-29  來(lái)源:高分子科技

  在木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中,半纖維素是僅次于纖維素的第二豐富的可再生天然多糖。然而,與纖維素不同的是,半纖維素是由吡喃糖和呋喃糖單元組成的異質(zhì)多糖,其糖單元包括D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖基、L-阿拉伯糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。在傳統(tǒng)的生物煉制或者制漿過(guò)程中,半纖維素的轉(zhuǎn)化途徑少、利用率低。近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn)半纖維素也具有一些獨(dú)特的特性,在基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用中都引起了極大的興趣。



半纖維素衍生功能聚合物的材料制備與應(yīng)用


  近日,北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院彭鋒教授課題組在高分子領(lǐng)域頂級(jí)綜述期刊《Progress in Polymer Science》發(fā)表題目為“Hemicellulose: Structure, Chemical Modification, and Application”的綜述文章。本文綜述了不同木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中半纖維素的結(jié)構(gòu)特征,包括半纖維素、纖維素和木質(zhì)素之間的分布、構(gòu)象和相互作用。首次對(duì)半纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和木聚糖納米晶的制備進(jìn)行了總結(jié)。從分子工程的角度討論具有與半纖維素不同結(jié)構(gòu)的功能性聚合物材料的制備方法;對(duì)半纖維素基功能材料進(jìn)行了詳細(xì)和全面的歸納和總結(jié),包括基于半纖維素的納米顆粒、薄膜和涂層、用于藥物裝載、生物傳感、催化轉(zhuǎn)化、包裝涂層和電極的凝膠和碳材料。這將為半纖維素、纖維素和其他生物質(zhì)的發(fā)展提供新的見解。


綜述章節(jié)的示意圖,包括半纖維素結(jié)構(gòu)(第2節(jié))、半纖維素納米晶體(第3節(jié))、化學(xué)改性(第4節(jié))、基于半纖維素的功能材料(第5節(jié))以及總結(jié)和展望。


  該論文第一作者為饒俊博士,通訊作者為彭鋒教授,北京林業(yè)大學(xué)為論文唯一署名單位。研究成果得到了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(32225034)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31971611)、中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)北京林業(yè)大學(xué)杰出人才培育專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目(2019JQ03017)、教育部111計(jì)劃項(xiàng)目(BP0820033)的支持。


  論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2023.101675

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