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柠檬酸与纤维素反应程度的研究的开题报告

题目：柠檬酸与纤维素反应程度的研究

研究背景：

纤维素是植物细胞壁的重要成分，也是植物生长期间最丰富的有机化合物。纤维素分子链多为β-1,4-吡喃糖苷键形式，由于这种结构使得纤维素不易被大多数生物降解，因此对于纤维素的生物利用一直是一大难题。目前，科学家们使用酶、强酸、碱等物质对纤维素进行分解提取，但对环境的污染和成本的高昂限制了这种方法的广泛应用。

柠檬酸是一种天然有机酸，具有溶解性强等优点，并且与纤维素有可逆荧光效应，有望成为一种新的纤维素提取剂，但其反应程度尚未得到系统的研究。

研究内容：

通过不同柠檬酸浓度、反应温度、反应时间等条件下对纤维素和柠檬酸进行反应，测定不同条件下反应程度。利用纤维素的紫外吸收光谱、荧光光谱等方法研究柠檬酸与纤维素反应的机理，探究最佳的反应条件，为纤维素的提取和利用提供可行方案。

研究意义：

本研究为纤维素的提取利用提供一种新的方法，解决现有方法的环境问题和成本问题。同时，本研究可以深入了解柠檬酸与纤维素的反应机理，具有普适性，并为其他天然有机酸与高分子材料的研究提供借鉴。

研究方法：

（1）合成纤维素样品

（2）对不同柠檬酸浓度、反应温度、反应时间下的反应进行考察，记录反应的吸光度、荧光光谱等数据

（3）利用红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱等对反应机理进行研究

（4）确定最佳反应条件

（5）对反应后的样品进行质谱、核磁共振等分析，确定纤维素、柠檬酸及其反应产物

（6）利用结果指导纤维素的提取利用

参考文献：

1.赵晓瑞.柠檬酸提取木质素的研究[D].南昌:南昌航空大学,2013.

2.周宁.柠檬酸作为生物质原材料的研究进展[J].科技通报,2017,33(5):136-137.