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　　中新网北京5月29日电 (记者 孙自法)作为自然界中储量最富厚的可再生质料，，，木质纤维素普遍泉源于木料、竹材、秸秆等，，，主要由纤维素、半纤维素和木质素(“三素”)组成。。从近两千年前造纸术在中国发明起，，，木质纤维素三素的高质量疏散和高效使用一直备受关注。。

　　据中国科学院最新新闻，，，中国科学院大连化学物理研究所(大连化物所)王峰研究员团队通过一连10多年研究，，，最新设计并开发出催化木质素芳基化的三素疏散(CLAF)手艺，，，其源于对木质素自缩合反应实质的新熟悉，，，接纳催化反应手段，，，破解了在木质纤维素绿色精炼历程中三素高效疏散并高值化使用的难题。。

　　这项可再生能源研究应用领域取得的主要突破，，，由中国科学院大连化物所主导并联合中国科学院生态情形研究中心、瑞典斯德哥尔摩大学、美国威斯康星大学-麦迪逊分校等中外偕行配合完成，，，效果论文于北京时间5月29日夜间在国际著名学术期刊《自然》(Nature)上线揭晓。。

　　三素疏散难点何在

　　论文通讯作者王峰研究员介绍说，，，木质纤维素作为可再生化工质料使用的要害难题，，，是怎样高质量地疏散其三素以获取规；；褂玫闹柿，，，供下游转化使用。。例如，，，在近两千年历史的造纸法中，，，疏散出竹、麻、秸秆等中的纤维组分(以纤维素和半纤维素为主)用于造纸；；现代化学法制浆造纸中，，，疏散出的纤维素浆约占生物质总量的一半，，，而占总量20%-30%的木质素爆发不可控缩聚，，，难以高值化使用。。

　　作为最具使用价值的可再生碳资源，，，木质纤维素三素若是无法充分使用，，，将限制生物质化工生长的经济性和情形友好性。。

　　从微观来看，，，木质纤维素由疏水性的木质素、亲水性的半纤维素和纤维素三种组分组成，，，纤维素分子交织成束，，，疏散于半纤维素和木质素组分中，，，形成类似于“钢筋混凝土”的结构。。该结构在植物生长中施展支持和；；さ淖饔，，，但也导致三组分难以通过物理方法疏散。。

　　以往通过酸、碱、有机溶剂等化学处置惩罚方法，，，可实现木质素、半纤维素和纤维素组分的部分疏散，，，但通常只能使用其中的一种或两种组分(以纤维素组分为主)，，，难以实现三组分的高值化使用。。

　　论文的第一作者、中国科学院大连化物所李宁博士称，，，研究发明，，，木质纤维素使用不充分的主要缘故原由是，，，木质素在反应历程中容易爆发自身缩合，，，即不可控地形因素子间和分子内的碳碳键交联。。“这是自然木质素的本征化学特征，，，就像五六岁的小孩子，，，天生充满好奇，，，爱顽皮，，，这是天性。。关于木质纤维素，，，木质素在反应历程中容易自缩合也是天性”。。

　　研究怎样“因势利导”

　　针对木质纤维素三素疏散的难题，，，过往大大都研究团队选择抑制木质素自身爆发碳碳键缩合的战略，，，通过化学改性、催化解聚等方法稳固木质素组分，，，镌汰自缩合反应的爆发。。

　　在本项研究中，，，中国科学院大连化物所研究团队另辟蹊径，，，重新思索木质素缩合反应的利弊以为，，，木质素爆发自缩合反应从化学上可归为芳基化反应，，，而芳基化反应自己并不是一件“坏事”，，，与其接纳“堵”的要领抑制木质素缩合，，，不如使用木质素结构中保存自缩合反应位点的“优势”，，，解决芳基化反应选择性的问题。。

　　基于此，，，研究团队“因势利导”引入与木质素结构类似且具有高亲核活性的酚类化合物，，，在疏散历程中，，，酚与木质素爆发选择性芳基化反应，，，阻止木质素无序自缩合历程。。木质素芳基化改性后，，，消融性显著提高，，，可与纤维素、半纤维素组分高效疏散，，，同时保存了自身活性芳基醚结构，，，更有利于后续催化解聚。。

　　同时，，，研究团队高度关注本项研究的应用出口，，，从终端市场角度思索木质素催化转化。。他们从产品的终端市场需求出发，，，明确了直接催化解聚木质素制备双酚的研究偏向。；；诜蓟局仕氐慕 构特征，，，开发出一条芳基迁徙的催化解聚蹊径，，，将三素处置惩罚后的木质素组分直接催化解聚为木质素基双酚，，，并将此类双酚与双酚A(BPA)举行起源较量研究，，，发明其质料学性能基内情当，，，其内渗透滋扰活性显著下降，，，生物清静性可提高100倍以上，，，具有优良的市场应用远景。。

　　效果有何意义与影响

　　生物质广义是指通过光相助用形成的种种有机体，，，例如自然界中可再生的有机物质，，，包括农副作物秸秆、林木资源、都会有机垃圾、藻类生物质等；；狭义则指木质纤维素，，，即由植物爆发的干物质，，，具有非粮属性，，，中国木质纤维素资源约11.8亿吨/年，，，其中林业剩余物理论资源量3.5亿吨/年、秸秆理论资源量8.3亿吨/年。。

　　因此，，，本项研究效果后续获得应用推广，，，其减排作用重大，，，并拥有节能降碳重大潜力，，，对助力实现“双碳”(碳达峰碳中和)具有主要意义和深远影响。。

　　研究团队体现，，，三素疏散手艺以木质纤维素为质料，，，以高品质消融浆、半纤维素糖、木质素双酚/聚合质料等作为主要应用出口：消融浆中纤维素纯度高达95%以上，，，可替换棉花，，，提供纺织质料、药辅质料等；；半纤维素糖可用于功效性糖、糠醛及其衍生物等主要平台化合物的生产，，，将有用拓宽半纤维素质料泉源；；木质素双酚及寡聚酚的现阶段研究效果，，，已展现出替换石化基BPA的重大潜力。。

　　王峰指出，，，本项研究事情瞄准新质生产力和低碳社会的生长趋势，，，通过木质纤维素三素疏散新要领获得的质料可以降低相关工业对化石资源的依赖，，，既助力非石化资源高值化使用，，，也有望解决中国生物质质料使用不充分、生物质基质料入口依存度高等问题。。同时，，，连系中国可再生资源的整体漫衍趋势，，，亟需生长基于外地资源的生物质转化手艺，，，三素疏散手艺可充分使用差别地区的生物质质料，，，推动相关工业本土化生长。。

　　中国去年入口300多万吨消融浆，，，入口依存度靠近90%；；木糖和糠醛类产品的市场年需求量有50多万吨；；BPA的海内年需求也在400万吨左右。。“木质纤维素下游产品市场是明确的，，，现在主要问题是怎样经济、绿色地做好三素疏散手艺。。在这条路上我们需要做的还许多，，，好比在木质纤维素质料的筛选、反应历程减碳、催化剂和反应器的设计、产品纯化疏散等方面我们还需要一连立异，，，一直突破”。。

　　他透露，，，研究团队后续还将起劲推动这项木质纤维素最新研究效果尽早走出实验室，，，尽快通过中试推进工业化、规；；τ。。(完)