生物质的开发与利用

第1章 绪论1
1.1 生物质概述1
1.1.1 生物质的概念1
1.1.2 生物质的分类2
1.1.3 生物质资源与分布2
1.1.4 生物质资源的特点3
1.1.5 生物质材料与生物质能4
1.2 典型生物质资源7
1.3 生物质的开发与利用8
1.3.1 生物质国家发展战略8
1.3.2 生物质开发与利用的基本思路9
1.3.3 生物质开发与利用的现状9
1.3.4 生物质开发与利用的发展趋势11
参考文献12
第2章 纤维素13
2.1 纤维素概述13
2.2 纤维素的结构14
2.2.1 纤维素的环状结构14
2.2.2 纤维素的物理结构14
2.2.3 纤维素大分子间的氢键及其影响15
2.3 纤维素的物理性质15
2.3.1 纤维素的吸湿与解吸15
2.3.2 纤维素的润胀与溶解15
2.3.3 纤维素的表面电化学性质16
2.3.4 纤维素的热降解16
2.3.5 纤维素的光降解17
2.3.6 纤维素的机械降解17
2.4 纤维素的化学性质17
2.4.1 纤维的可及度与反应性17
2.4.2 纤维素的降解18
2.4.3 纤维素的酯化20
2.4.4 纤维素的醚化26
2.4.5 纤维素的接枝与交联29
2.5 纤维素的溶解32
2.5.1 传统纤维素溶剂体系32
2.5.2 纤维素的新型溶剂体系33
2.6 纤维素的改性36
2.6.1 物理改性36
2.6.2 化学改性38
2.7 再生纤维素纤维39
2.7.1 黏胶纤维39
2.7.2 铜氨纤维41
2.7.3 Lyocell纤维41
2.7.4 醋酯纤维43
2.8 功能化纤维素材料43
2.8.1 吸附分离纤维素材料43
2.8.2 超强吸水剂44
2.8.3 纤维素微晶材料45
2.8.4 纤维素渗透膜45
2.8.5 液晶纤维素材料45
2.8.6 生物医用纤维素材料46
参考文献47
第3章 半纤维素48
3.1 半纤维素概述48
3.2 半纤维素聚糖类型及结构49
3.3 半纤维素的分离纯化49
3.3.1 分离前的准备49
3.3.2 半纤维素的分离方法50
3.3.3 半纤维素的纯化53
3.4 半纤维素的物理和化学性质54
3.4.1 半纤维素的物理性质54
3.4.2 半纤维素的化学性质55
3.5 半纤维素及其衍生物的应用58
3.5.1 半纤维素降解产物己糖的利用58
3.5.2 半纤维素降解产物戊糖的利用58
3.5.3 在造纸工业中的应用61
3.5.4 在生物和医药工业中的应用62
3.5.5 在其他工业上的应用63
参考文献64
第4章 木质素65
4.1 木质素概述65
4.1.1 木质素的存在65
4.1.2 木质素的结构66
4.1.3 木质素的物理性质71
4.1.4 木质素的化学性质73
4.1.5 木质素的分离和精制74
4.2 木质素的改性76
4.2.1 磺化改性77
4.2.2 酚化改性77
4.2.3 胺化改性77
4.2.4 氧化改性78
4.2.5 环氧化改性79
4.2.6 接枝共聚80
4.2.7 烷基化改性81
4.2.8 羟甲基化改性81
4.2.9 聚酯化改性82
4.2.10 羟丙化改性82
4.2.11 酰化83
4.2.12 硝化83
4.2.13 Mannich反应83
4.2.14 其他反应83
4.3 木质素基材料的应用84
4.3.1 木质素在农业中的应用84
4.3.2 木质素在工业上的应用93
4.3.3 木质素的其他应用102
参考文献103
第5章 淀粉104
5.1 淀粉概述104
5.1.1 淀粉的分类104
5.1.2 淀粉的结构105
5.1.3 淀粉的性质109
5.2 淀粉的深加工利用112
5.2.1 变性淀粉112
5.2.2 淀粉糖125
5.2.3 淀粉发酵产品136
参考文献137
第6章 蛋白质138
6.1 蛋白质概述138
6.1.1 蛋白质的存在138
6.1.2 蛋白质的化学组成138
6.1.3 蛋白质的结构139
6.1.4 蛋白质的分类139
6.1.5 蛋白质的性质141
6.2 蛋白质的提取和粗分离142
6.2.1 蛋白质提取原材料的选择和处理143
6.2.2 蛋白质的提取方法145
6.2.3 蛋白质的沉淀方法146
6.3 蛋白质的分离纯化技术147
6.3.1 蛋白质的电泳分离147
6.3.2 蛋白质的层析分离152
6.4 蛋白质的改性158
6.4.1 物理改性158
6.4.2 化学改性159
6.4.3 酶法改性161
6.4.4 基因工程改性161
6.5 蛋白质的应用162
6.5.1 人造模拟食品162
6.5.2 在肉制品中的应用162
6.5.3 在食品保鲜中的应用162
6.5.4 在其他食品领域的应用163
参考文献163
第7章 甲壳素164
7.1 甲壳素概述164
7.1.1 甲壳素的存在164
7.1.2 甲壳素的发现165
7.1.3 甲壳素与壳聚糖的结构165
7.1.4 甲壳素与壳聚糖的性质166
7.2 甲壳素和壳聚糖的制备工艺167
7.3 甲壳素和壳聚糖的化学反应168
7.3.1 甲壳素与壳聚糖的酰化反应169
7.3.2 甲壳素与壳聚糖的酯化反应169
7.3.3 甲壳素与壳聚糖的醚化反应171
7.3.4 甲壳素与壳聚糖的水解反应172
7.3.5 甲壳素与壳聚糖的氧化反应173
7.3.6 甲壳素与壳聚糖的交联反应173
7.3.7 甲壳素与壳聚糖的接枝共聚反应173
7.3.8 甲壳素与壳聚糖的螯合反应175
7.4 甲壳素、壳聚糖及其衍生物的应用175
7.4.1 在医药卫生方面的应用175
7.4.2 在农业方面的应用177
7.4.3 在食品工业中的应用178
7.4.4 在水处理中的应用180
7.4.5 在造纸工业中的应用182
7.4.6 在纺织工业中的应用183
7.4.7 在化妆品中的应用183
参考文献183
第8章 单宁184
8.1 单宁概述184
8.1.1 单宁的存在184
8.1.2 单宁的分类184
8.1.3 单宁的性质186
8.2 单宁的提取、分离纯化和制备189
8.2.1 植物单宁基料的处理189
8.2.2 单宁的提取190
8.2.3 单宁的分离纯化190
8.3 单宁的改性192
8.3.1 胺基化192
8.3.2 季铵盐化193
8.3.3 磺化193
8.3.4 综合法193
8.4 单宁及其改性絮凝剂的应用194
8.4.1 用作澄清剂194
8.4.2 处理重金属废水194
8.4.3 浓缩195
8.4.4 改性单宁絮凝剂195
8.4.5 其他应用196
参考文献197
第9章 聚乳酸198
9.1 聚乳酸概述198
9.1.1 聚乳酸的存在198
9.1.2 聚乳酸的结构和性质199
9.2 聚乳酸的合成201
9.2.1 单体制备201
9.2.2 聚合工艺202
9.3 聚乳酸的改性203
9.3.1 化学改性204
9.3.2 物理改性204
9.3.3 纳米复合改性205
9.4 聚乳酸基材料的应用205
9.4.1 在生物和医药上的应用206
9.4.2 在包装领域的应用209
9.4.3 在纺织领域的应用211
9.4.4 其他应用211
参考文献211
第10章 生物质能213
10.1 生物质能概述213
10.1.1 生物质能的来源213
10.1.2 生物质能资源214
10.1.3 生物质能的特点215
10.2 生物质能转化技术216
10.2.1 生物质物理转化216
10.2.2 生物质化学转化217
10.2.3 生物质生化转化218
10.3 种常用的生物质转化技术218
10.3.1 生物质燃烧技术218
10.3.2 生物质汽化技术222
10.3.3 生物质热解技术231
10.3.4 生物质直接液化技术234
参考文献239