一种潜在新型材料——真菌纤维的晶体结构表征.pdfVIP

助 财 抖 2012年第7期(43)卷 一 种潜在新型材料——真菌纤维的晶体结构表征 黄 占华 ，张 斌 ，邹 莉 ，张立君 ，胡晓峰 ，于 欣 (1．东北林业大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040； 2．东北林业大学 林学院，黑龙江 哈尔滨 150040) 摘 要： 选用真菌合成 了丝状微米真菌纤维素，通过 高、价格逊于普通植物纤维素 ，高产和高品质细菌纤维 扫描 电子显微镜 (SEM)、红外光谱 (FT—IR)、固体核磁 素生产菌株难于选育。 共振 (CP／MAS CNMR)、X射线衍射 (XRD)等分析 真菌在培养基的作用下，会产生单条管状菌丝，很 方法对真菌产生的纤维进行了微观形貌和化学结构表 多菌丝聚集在一起组成真菌的菌丝体，由于菌丝体的 征。SEM 结果表 明由真菌产生的纤维均为微米级 ，成 形貌呈条形纤维状 ，本文 中将其称为真菌纤维 。真菌 条形纤维状，具有清晰的三维网状结构 ；FT—IR结果表 纤维中所含的纤维素称为真菌纤维素。真菌纤维细胞 明真菌纤维 中可 能含有一OH、～C～O～C、一CH 、 壁的主要成分为多糖，其次为蛋白质 、类脂。真菌在培 一 NH。等特征官能团，与棉花纤维素所含特征官能团 养过程 中可以产生纤维素酶 ，这种纤维素酶可以起到 相似 ；将真菌纤维的¨cNMR和 xRD与天然纤维素 分解纤维素的作用 ，如野生型的曲霉 、青霉、毛壳、镰孢 以及细菌纤维素比较 ，发现真菌纤维的化学位移与细 属、木霉属、漆斑菌属 ，特别是所谓植物寄生菌和腐朽 菌纤维素相似 ，合有较高的 I晶型纤维素和非晶体化 木材的真菌，如蜡伞属、奇果菌属、耙菌属、层孔菌等。 合物。真菌纤维有可能被用作模板剂或聚合物增强方 关于真菌分解纤维素的研究报道较多，而关于真菌合 面 。 成的纤维素的化学结构以及晶型表征等研究却鲜有报 关键词： 真菌 ；纤维素；丝状 ；结构；增强 道，由于真菌细胞壁 的成分以及菌丝与细菌纤维素具 中图分类号： TB34 文献标识码 ：A 有相似的形貌，为证实其作为一种可替代纤维素或细 菌纤维素的新材料 的可能性 ，本文 以真菌菌株合成真 文章编号 ：1001—9731(2012)07-0940—04 菌纤维素，利用扫描 电子显微镜 (SEM)、红外光谱 1 引 言 (FT—IR)、核磁共振 (CP／MAS一”CNMR)、x射线衍射 纤维素 (cellulose)是 由葡萄糖组成 的大分子多 (XRD)等方法分析研究了真菌纤维素的晶体结构 ，为 真菌纤维的功能化利用提供理论依据。 糖 ，不溶于水及一般有机溶剂 。纤维素主要是 由植物 的光合作用合成，是 自然界取之不尽 、用之不竭的可再 2 材料与方法 生天然高分子 。纤维素的来源主要是植物。但除了植 2．1 材料 物以外，动物、特定的细菌、海藻、真菌等也能合成纤维 2．1．1 菌株 素Ll]。就纤维素晶体结构的研究而言，已有 7O多年 实验用真菌 LD02，东北林业大学林学院 自制 ；其 的研究历程 ，从假定天然纤维素为相同的纤维素 I晶