20.500.12556/RUP-23118 Moisture-dependent transition from strong to weak hydrogen bonding in wood polysaccharides Near-infrared (NIR) spectroscopy combined with multivariate analysis was employed to investigate moisture- dependent hydrogen bonding of water in softwood cell walls. Spectral variations at equilibrium moisture con- tents were analyzed using principal component analysis and perturbation-correlation moving-window two- dimensional correlation spectroscopy to distinguish water populations with varying hydrogen-bond strengths. A distinct transition in hydrogen-bonding behavior was identified at approximately 10% wood moisture content. Below this threshold, water was found to predominantly engage in strong hydrogen bonds within wood cell walls. Above 10% moisture content, the relative contribution of strong hydrogen bonds to the overall wood- water hydrogen bond network decreased, whereas weakly hydrogen-bonded population became increasingly dominant. Experiments on modified wood and isolated polymers indicated that this transition originates mainly from wood polysaccharides, while lignin plays a minor role. These findings provide strong evidence for distinct water populations in wood cell walls, distinguished by their intermolecular hydrogen-bonding energies and predominant at specific wood moisture contents Bližnje infrardeča (NIR) spektroskopija v kombinaciji z multivariatno analizo je bila uporabljena za preučevanje od vlage odvisnega vodikovega vezanja vode v celičnih stenah mehkega lesa. Spektralne spremembe pri ravnotežnih vsebnostih vlage so bile analizirane z analizo glavnih komponent (PCA) in perturbacijsko-korelacijsko premično-okensko dvodimenzionalno korelacijsko spektroskopijo, da bi razlikovali med populacijami vode z različno jakostjo vodikovih vezi. Pri približno 10-odstotni vsebnosti vlage v lesu je bil ugotovljen izrazit prehod v obnašanju vodikovega vezanja. Pod tem pragom je voda v celičnih stenah lesa pretežno sodelovala v močnih vodikovih vezeh. Nad 10-odstotno vsebnostjo vlage pa se je relativni prispevek močnih vodikovih vezi k celotnemu omrežju vodikovih vezi med lesom in vodo zmanjšal, medtem ko je populacija šibkeje vodikovo vezane vode postajala vse bolj prevladujoča. Poskusi na modificiranem lesu in izoliranih polimerih so pokazali, da ta prehod izvira predvsem iz lesnih polisaharidov, medtem ko ima lignin pri tem le manjšo vlogo. Ti rezultati predstavljajo močan dokaz za obstoj različnih populacij vode v celičnih stenah lesa, ki se razlikujejo po energijah medmolekulskih vodikovih vezi in prevladujejo pri določenih vsebnostih vlage v lesu. infrared spectroscopy wood-water interactions hydrogen bonding wood cell wall cellulose infrardeča spektroskopija interakcije lesa in vode vodikove vezi celična stena lesa celuloza true false true Angleški jezik Slovenski jezik Članek v reviji 2026-06-05 15:30:52 2026-06-05 15:30:54 2026-06-06 03:09:29 0000-00-00 00:00:00 2026 0 0 str. 1-10 [article no.] 125396 Vol. 385 1 Aug. 2026 0000-00-00 Zaloznikova NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 2026-05-03 674:54 1879-1344 10.1016/j.carbpol.2026.125396 280686339 RAZ_Majstorovic_Filip_2026.pdf RAZ_Majstorovic_Filip_2026.pdf 1 E3F47FB0D29EC36A84A52B3CBFCDC8CA ef108bff58c5186a6906eeee4536fb6890644c3c05887c7215516bdd70f48e91 c5e729df-60e2-11f1-9e8d-005056ac49c0 https://repozitorij.upr.si/Dokument.php?lang=slv&id=33776 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861726005138?via%3Dihub 1 a519da2c-60e2-11f1-9e8d-005056ac49c0 https://repozitorij.upr.si/Dokument.php?lang=slv&id=33775 Inštitut Andrej Marušič 0 0 0