不同分级溶剂对木质素光热转换性能的影响

作     者：余静 张振宇 费林博 刘珍珍 刘涛 王清文 

作者机构：华南农业大学食品学院广东省食品质量安全重点实验室 聊城二中附属东苑中学 华南农业大学生物质工程研究院 华南农业大学材料与能源学院 

出 版 物：《林业工程学报》 (Journal of Forestry Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：广东省自然科学基金面上项目(2023A1515012167) 

主　　题：木质素 溶剂分级 光热转换 共轭基团 分子量 

摘      要：木质素作为一种可再生芳香族聚合物,具有绿色可再生、生物相容性好等优点,其独特的多酚分子结构使其具有光热转换能力,可以代替传统的无机或有机光热材料。然而,不同来源木质素的异质性和较宽的分子量分布对其光热转换性能存在显著影响。根据木质素在不同溶剂中的溶解度差异和绿色可持续的原则,采用无水乙醇和去离子水处理酶解木质素分级得到醇溶和醇不溶,以及水溶和水不溶4种木质素。在808 nm近红外光源的照射下,4种分级木质素光热转换效果差异明显,其中,乙醇和水分级的不溶产物光热转换性能要强于溶解性产物,特别是醇不溶木质素的最大光热温度达到151.0℃,比醇溶木质素的光热温度高41℃。通过对颜色、紫外可见吸收光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、核磁共振氢谱和分子量等进行表征,分析了影响酶解木质素光热转换性能的因素。结果表明,共轭基团以及分子量是影响酶解木质素光热转换的关键因素,适当的溶剂分级可以有效提升其光热转换效果。本研究结果可以为进一步构建高性能木质素光热材料提供参考。