AbstractBiomass pretreatments and s

Abstract
Biomass pretreatments and subsequent conversion to fuels and materials involve a multitude of topochemical interactions. Detailed knowledge about changes in surface composition of biomass caused by pretreatments allows tailoring of biomass processing steps to advance hydrolysis of polysaccharides to monomers. In this work, sugar cane internodes selected from experimental hybrid plants with varied chemical composition were treated with the alkali-sulfite process (ASP). A combination of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), time-of-flight-secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) were used to evaluate the topochemical changes occurring during the pretreatment step. The chemical treatment caused intense delignification and morphological changes on the sugar cane fiber surfaces. FE-SEM indicated that the fibers from rind regions and especially from the pith–rind interface showed collapsed cell walls with grooved appearance after partial delignification. The surface coverage of carbohydrates and lignin increased and decreased after ASP, respectively, as showed by XPS and ToF-SIMS. Inorganic components such as calcium and magnesium were washed out and partially redistributed over the fiber surfaces. Our results indicated that surface lignin was dissolved during the pretreatment while surface hemicelluloses were exposed or relocated. This information can be useful to design of different mixtures of enzymes to be used after pretreatments to hydrolyse polysaccharides to monomers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อชีวมวล pretreatments และต่อมาแปลงเป็นเชื้อเพลิงและวัสดุเกี่ยวข้องกับความหลากหลายของ topochemical โต้ รู้รายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบพื้นผิวของชีวมวลที่เกิดจาก pretreatments ช่วยให้การปรับปรุงของชีวมวลที่งานเลื่อนไฮโตรไลซ์ polysaccharides monomers ในงานนี้ internodes อ้อยเลือกจากพืชทดลองผสมกับองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันได้ถือว่ากระบวนการแอลคาไลซัลไฟต์ (ASP) เอ็กซ์เรย์ photoelectron ก (XPS), เวลาของบินรองไอออนโตรเมทรี (ToF-ซิมส์) และปล่อยก๊าซฟิลด์สแกน microscopy อิเล็กตรอน (FE SEM) ถูกใช้เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลง topochemical ที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการ pretreatment การรักษาทางเคมีเกิด delignification รุนแรงและการเปลี่ยนแปลงสัณฐานบนพื้นผิวเส้นใยอ้อย FE SEM ระบุว่า เส้นใย จากพื้นที่แคบ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งอินเทอร์เฟซสำหรับขุด – แคบแสดงให้เห็นว่ายุบผนังเซลล์ มีร่องหลัง delignification บางส่วน คลุมผิวของคาร์โบไฮเดรตและ lignin เพิ่มขึ้น และลดลงหลังจาก ASP ตามลำดับ เป็นแสดงให้เห็น โดย XPS และซิมส์ ToF ส่วนประกอบอนินทรีย์เช่นแคลเซียมและแมกนีเซียมได้ล้างออก และบางส่วน redistributed ผ่านพื้นผิวเส้นใย ผลของเราระบุ lignin พื้นผิวที่มีส่วนยุบระหว่างการ pretreatment ขณะ hemicelluloses ผิวสัมผัส หรือย้ายออก ข้อมูลนี้สามารถเป็นประโยชน์ในการออกแบบของส่วนผสมต่าง ๆ ของเอนไซม์ที่จะใช้หลังจาก pretreatments hydrolyse polysaccharides กับ monomers

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
การเตรียมชีวมวลและการแปลงที่ตามมากับเชื้อเพลิงและวัสดุที่เกี่ยวข้องกับความหลากหลายของการมีปฏิสัมพันธ์ topochemical รู้รายละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบพื้นผิวของชีวมวลที่เกิดจากการเตรียมการตัดเย็บที่ช่วยให้ขั้นตอนการประมวลผลชีวมวลเพื่อความก้าวหน้าของการย่อยสลายของสารที่จะโมโนเมอร์ ในงานนี้ internodes อ้อยเลือกจากพืชไฮบริดทดลองกับองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันได้รับการรักษากับกระบวนการด่างซัลไฟต์ (ASP) การรวมกันของสเปคโทรโฟโตอิเล็กตรอนรังสีเอ็กซ์ (XPS) เวลาของเที่ยวบินรองไอออนมวลสาร (ToF-SIMS) และเขตการปล่อยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (FE-SEM) ถูกนำมาใช้ในการประเมินการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระหว่าง topochemical ขั้นตอนการปรับสภาพ . สารเคมีที่เกิด delignification รุนแรงและการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาบนพื้นผิวเส้นใยอ้อย FE-SEM ชี้ให้เห็นว่าเส้นใยจากภูมิภาคเปลือกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากอินเตอร์เฟซแก่นเปลือก-แสดงให้เห็นว่าผนังเซลล์ที่มีลักษณะยุบร่องหลังจากที่บางส่วน delignification ครอบคลุมพื้นผิวของคาร์โบไฮเดรตและลิกนินที่เพิ่มขึ้นและลดลงหลังจาก ASP, ตามลำดับแสดงให้เห็นโดย XPS และ ToF-SIMS ส่วนประกอบนินทรีย์เช่นแคลเซียมและแมกนีเซียมถูกล้างออกและจัดสรรบางส่วนพื้นผิวเส้นใย ผลของเราแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของลิกนินถูกกลืนหายไปในระหว่างการปรับสภาพพื้นผิวในขณะที่เฮมิเซลลูโลสได้สัมผัสหรือย้าย ข้อมูลเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ในการออกแบบของผสมที่แตกต่างกันของเอนไซม์ที่จะใช้หลังจากการเตรียมการที่จะย่อย polysaccharides โมโนเมอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

และต่อมาแปลงนามธรรม
การเตชีวมวลเชื้อเพลิงและวัสดุที่เกี่ยวข้องกับความหลากหลายของการโต้ตอบ topochemical . รายละเอียดความรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของพื้นผิวที่เกิดจากการตัดเย็บของการเตชีวมวลช่วยให้ขั้นตอนการประมวลผลชีวมวลล่วงหน้าการ polysaccharides เพื่อโค . ในงานนี้ปล้องอ้อยเลือกจากการทดลองผสมพืชมีองค์ประกอบทางเคมีที่หลากหลายได้รับการรักษาด้วยกระบวนการด่างซัลไฟต์ ( ASP ) การรวมกันของเครื่อง X-ray photoelectron spectroscopy ( XPS )เวลาของเที่ยวบินรองไอออนมวลสาร ( tof Sims ) และสนามจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( fe-sem ) ใช้เพื่อประเมิน topochemical เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างการก้าว การใช้สารเคมีที่รุนแรงและการเปลี่ยนแปลงลักษณะจากบนเส้นใยอ้อยพื้นผิวfe-sem พบว่า เส้นใยจากเปลือกภูมิภาคและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากภายในอินเตอร์เฟซที่ให้ยุบและเปลือกผนังเซลล์มีลักษณะเป็นร่อง หลังจากใช้บางส่วน พื้นผิวที่ครอบคลุมของคาร์โบไฮเดรตและน้ำเพิ่มขึ้น และลดลงตามลำดับ เช่น ASP , แสดงโดย XPS และ tof ซิมส์ส่วนประกอบอนินทรีย์ เช่น แคลเซียม และแมกนีเซียมถูกล้างออกไปบางส่วนและแจกจ่ายผ่านเส้นใยพื้นผิว ผลของเราระบุว่า พื้นผิวน้ำละลายในการบำบัดผิวในขณะที่ hemicelluloses ถูกเปิดเผย หรือย้ายข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์ในการออกแบบของส่วนผสมที่แตกต่างกันของเอนไซม์ที่จะใช้หลังจากการเตสุด polysaccharides เพื่อโค .