加工所综述了低共熔溶剂驱动木质素高值化利用的研究进展

近日，中国农业科学院农产品加工研究所生物基材料绿色加工创新团队系统综述了低共熔溶剂（DES）在木质素提取、结构调控与先进材料设计中的研究进展。相关成果发表于国际知名期刊《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）（JCR一区，IF=12.5）。加工所2025级硕士研究生王中喆为论文第一作者，孙红男研究员为通讯作者。

木质素是自然界储量最大的可再生芳香碳资源，但传统分离与提质工艺往往导致木质素结构高度异质化、严重缩合，制约了其高值化材料应用。低共熔溶剂（DES）作为一类可设计性强、组分来源广泛的绿色溶剂，在木质素选择性提取与定向转化方面展现出独特优势。

本综述系统梳理了DES调控木质素提取与转化的化学机制。在分子层面，揭示了DES通过氢键、π-π堆积、静电及酸碱协同作用破坏木质素-碳水化合物复合体（LCC）并选择性断裂β-O-4醚键的路径；在结构调控层面，阐明了DES组成（氢键供体/受体类型、酸碱性）与工艺参数对木质素分子量、羟基含量及缩合度的调控规律；在材料构建层面，围绕木质素异质性强、加工性差等瓶颈，提出DES作为一体化平台实现木质素“提取-功能化-材料构建”一锅法转化的系统性策略。

本综述系统揭示了DES组成、木质素结构特征与材料性能之间的内在关联，为生物质绿色炼制与木质素基先进材料开发提供了兼具理论深度与实践指导意义的参考，对推动可再生资源高值化利用与可持续发展具有重要价值。

该综述得到了国家甘薯产业技术体系和中国农业科学院科技创新工程的支持。

原文链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.178708