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         木質素是自然界中最豐富的可再生芳香族聚合物，可制備生物燃料和高附加值化學品。在以石油為基礎的現代能源與化工行業中，木質素作為替代原料展現出良好的應用前景。然而，由于木質素來源的多樣化和結構的復雜性給木質素的應用帶來巨大的困難。本文展望了木質素的結構研究與應用的發展，并提出了需要解決的相關難點問題。
生物質儲量豐富，是可再生資源，作為獲取潔凈能源和高附加值化學品的原料而受到廣泛關注。在深入了解生物質的組成和結構的基礎上優化生物質的利用途徑，對減少化石資源的用量和減輕環境污染具有重要的現實意義。生物質主要由纖維素、半纖維素和木質素組成。木質素的結構最為復雜，是由羥基或甲氧基取代的苯丙烷單體經無序聚合而成的三維復雜結構。作為僅次于纖維素儲量的天然可再生資源的木質素卻未得到有效合理利用。全世界每年產生大約1. 5-1. 8億噸工業木質素中只有不到2%被利用。

對木質素采取的常規分離提取和處理方法主要有研磨、酸解/硫代酸解、酶解纖維素法、亞硫酸鹽法、堿法、熱解法、有機溶劑抽提法，以及近年來出現的離子液體抽提法和氘代二甲亞楓抽提法等，用這些方法均可以得到相應的木質素。

木質素的應用

工業木質素主要來源于造紙業的制漿過程，而目前的主要利用形式仍是直接燃燒用于發電。木質素具有良好的力學強度、彈性和流變性及較高的碳含量、反應性和化學兼容性，可望應用于制備建筑材料、液體燃料、合成氣、高分子化合物、芳香族化合物和多種木質素單體等，也可以用于制備分散劑、乳化劑、填充劑、抗氧化劑、粘合劑、鰲合劑、聚電解質材料和聚合物材料等。

木質素降解產物可用于制備香草醛、阿魏酸、香豆酸、愈創木酚、乙烯基愈創木酚、兒茶酚、羥苯基/羥基甲苯基-甲烷以及具有光學活性的木脂素和低聚物等高附加值化學品。

木質素單體或降解產物一般具有兩個以上的羥基，以這些羥基作為反應活性位點，理論上還可以制備聚亞胺酯、聚己酸內酯和環氧樹脂等聚合物。從某種程度上講，以生物質或木質素為原料制備生物燃料與高附加值化學品，在越來越多的領域中可作為石油化工行業產品的重要補充。

世界生產炭纖維原料的90%來自于聚丙烯睛。木質素價廉易得，并且含碳量較高，可作為前驅體取代聚丙烯睛制備炭纖維。

通過定向降解可從木質素中得到苯、甲苯、二甲苯、酚類化合物、C1-C3脂肪族化合物以及C6和C7的脂環族化合物等。

從木質素中獲取高附加值化學品的方法中較為常用且具有良好應用前景的有熱裂解、醇解、超臨界萃取、常壓萃取和柱層析。

對于木質素的應用，產品層次較低，范圍過于狹窄，定向催化和定向制備的高附加值利用技術十分欠缺。

若將木質素作為燃料使用，需要制備高活性、高選擇性和可循環使用的催化劑，通過加氧脫氧反應盡量降低產物的含氧量。木質素富含芳環和酚羥基，可制備芳烴和酚類化合物等高附加值化學品。