尿素助力氢氧化钾预处理增强稻草酶解：氢键作用机制解析

为探究尿素辅助 KOH 预处理提高木质纤维素酶解的机制，研究人员开展了相关研究。发现添加尿素可增强 KOH 脱除稻草木质素能力，KOH 与尿素比为 1:1 时酶解效果最佳。该研究为解释尿素促进 KOH 预处理机制提供依据。

　　KOH - 尿素预处理木质纤维素因反应条件温和、废液可回收而备受关注，但尿素辅助 KOH 预处理提升木质纤维素酶解的机制尚待深入探索。本研究发现，添加尿素能够增强 KOH 溶液对稻草（RS）中木质素的脱除能力。当 KOH 与尿素的比例为 1:1 时，处理后的稻草由 44.58±0.39% 的葡聚糖、15.14±0.12% 的木聚糖和 12.40±0.06% 的酸不溶性木质素组成，其总糖产量达到最大值 57.52±2.42 mg/mL，酶解效率为 84.34±4.85%。研究人员利用扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪（Brunauer-Emmet-Teller，BET）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和 X 射线衍射仪（XRD）对 KOH 和 KOH - 尿素处理后的稻草样品的结构特征进行了表征。结果显示，适量添加尿素可强化 KOH 处理稻草的物理结构变化和化学基团释放。在检测 KOH 和 KOH - 尿素溶液中的氢键后发现，适量添加尿素能够改善化学试剂与木质素之间的氢键连接。这可能是添加适量尿素的 KOH - 尿素处理木质纤维素酶解效果最佳的原因。本研究为解释尿素促进 KOH 预处理木质纤维素的机制提供了一些依据。