了解纖維素抵抗降解的原因可能會(huì)帶來具有成本效益的生物燃料

阻礙生物燃料和許多有價(jià)值的化學(xué)品的成本有效生產(chǎn)的主要瓶頸是難以分解纖維素 - 纖維素 - 植物細(xì)胞壁的重要結(jié)構(gòu)組分。最近的一項(xiàng)研究通過表征使纖維素抗降解的分子特征來解決這個(gè)問題。

該研究結(jié)果首次揭示了表面層與植物細(xì)胞壁中發(fā)現(xiàn)的兩種纖維素的結(jié)晶核心之間的結(jié)構(gòu)差異。這些見解可以幫助研究人員制定有效的，具有成本效益的戰(zhàn)略，以分解纖維素，用于可再生能源生產(chǎn)和其他工業(yè)應(yīng)用。

對(duì)纖維素抗降解的分子水平理解是克服使生物燃料具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的根本障礙的關(guān)鍵一步。然而，關(guān)于纖維素結(jié)構(gòu)，特別是其表面層和結(jié)晶核心仍存在重大問題。

為解決這一知識(shí)差距，華盛頓州立大學(xué)的研究人員;EMSL，環(huán)境分子科學(xué)實(shí)驗(yàn)室;太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種新型高分辨率技術(shù)，稱為全內(nèi)反射和頻率產(chǎn)生振動(dòng)光譜(TIR-SFG-VS)，并將其與傳統(tǒng)的非TIR SFG-VS相結(jié)合，以表征纖維素表面層和結(jié)晶體的分子結(jié)構(gòu)，分別。研究人員在美國能源部科學(xué)辦公室用戶設(shè)施EMSL使用了表面振動(dòng)光譜的和頻生成。

研究結(jié)果首次揭示了表面層與纖維素結(jié)晶核心之間的結(jié)構(gòu)差異。

通過揭示纖維素的構(gòu)象和不均勻性，結(jié)果挑戰(zhàn)了對(duì)纖維素材料的傳統(tǒng)理解，并展示了強(qiáng)大的光譜工具在提高纖維素結(jié)構(gòu)知識(shí)方面的強(qiáng)大價(jià)值。

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