1. 研究目的与意义（文献综述）

芒草是芒属植物的总称，属于禾本科黍亚科蜀黍族芒属，是一种多年生高大草本，其茎秆粗壮中空，有长叶片以及顶生的圆锥花序^【1】。芒草具有生物量大、纤维素含量高、适应性强、灰分低、热值高等优点^【1】，同时它还是一种高产草，它不需要化肥或除草剂，寿命长达15年，无需频繁浇水，更可以在贫瘠的土地上生长^【2】。因其具有的各种优点，芒草被认为是目前最具开发潜力的高产纤维类能源植物之一。

通过对芒草成分的研究，赵华等^【3】发现芒草中纤维素的含量约为30.20%~44.25%，半纤维素的含量约为28.97%~42.65%，木质素含量为6.96%~20.75%，由此可见芒草具有丰富的木质纤维素含量。通过化学或生物技术工艺实现芒草木质纤维素原料的资源化和高值化利用，将对我国的可持续发展具有十分现实的意义。

芒草中含有的纤维素是植物细胞壁中的主要结构成分，这种线性聚合物含有通过β-1,4糖苷键彼此连接的β-Ｄ-葡萄糖基。纤维二糖是通过这种链接而形成的重复单元，它构成了纤维素链，由于氢键和范德华力的作用，长链纤维素聚合物聚集成束呈微纤维状。木质素是由酚单体的交联聚合物构成的复杂高聚物，通常草本植物中木质素含量最少，而软木中木质素含量最高。半纤维素是自然界中含量仅次于纤维素的第二大类多糖，和纤维素不同的是，半纤维素不是均一聚糖，而是含有多种糖基构成的侧链的不均聚糖，其结构复杂，主要由几种不同类型的戊糖、己糖和糖醛酸组成，这些单糖基团通过糖苷键连接形成半纤维素，相较于纤维素，半纤维素的分枝度高、聚合度低，平均聚合度为50~300，且无晶体结构^【4】。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究目标：

拟采用碱分级分离法，超声辅助碱法以及碱性过氧化氢法分别提取分离芒草中的半纤维素组分，通过单因素实验，正交实验确定最优提取工艺，采用红外光谱分析，相对分子质量测量，热重分析等技术分析芒草半纤维素的结构及成分，为了解芒草半纤维素化学组成及综合利用提供科学依据。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需条件；确定方案，完成开题报告。

第3-14周：按研究方案开展实验，完成芒草中半纤维素的提取及影响因素、确定最佳提取条件。完成提取物的定性分析、确定其化学成分。完成提取物相关化学成分的结构表征。

第15周：整理实验数据，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]孙峰,王栋,袁建,陈兆进.芒草的研究进展以及研究价值[j].河南农业,2017(11):48-49.

[2]sergey g. il’yasov,viktor a. cherkashin,gennady v. sakovich,dmitri a. parkhomenko. extraction products from var. ‘soranovskii’[j]. chemical papers,2015,69(11).

[3]hua zhao,qian li,junrong he,jiangyan yu,junpin yang,chunzhao liu,junhua peng. genotypic variation of cell wall composition and its conversion efficiency in miscanthus sinensis , a potential biomass feedstock crop in china[j]. gcb bioenergy,2014,6(6).