记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所研究团队近日在木质纤维素分离和高值化利用方向取得重要突破，提出木质纤维素催化精炼新策略，采用催化反应手段，解决了在木质纤维素绿色精炼过程中的难题。该研究成果对于开发利用好生物质、实现“双碳”目标具有重要意义，这一成果日前在国际学术期刊《自然》发表。
木质纤维素是自然界中储量最丰富的可再生原料，广泛来源于木材、竹材、秸秆等，主要由纤维素、半纤维素和木质素（简称“三素”）组成。其作为可再生化工原料使用的关键难题是，如何高质量地分离三素以获取规模化利用的原料，供下游转化使用。例如，在近两千年历史的造纸法中，分离出竹、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，分离出的纤维素浆约占生物质总量的一半，而占总量20%～30%的木质素发生不可控缩聚，难以高值化利用。作为最具利用价值的可再生碳资源，木质纤维素三素如果无法充分利用，将限制生物质化工发展的经济性和环境友好性。
经过多年研究攻关，科研团队针对木质素分离中易发生低值化自缩合等难题，设计并开发了催化木质素芳基化的三素分离技术。该策略源于对木质素自缩合反应本质的新认识，采用催化反应手段，解决了在木质纤维素绿色精炼过程中三组分高效分离并高值化利用的难题。该研究成果在助力非石化资源高值化利用的同时，有望弥补我国生物质原料利用不充分、生物质基材料进口依存度高等问题。
△催化木质素芳基化的三素分离（CLAF）研究思路
△木质纤维素三素催化精炼新策略
△科研团队在实验室工作
△分离后的产物
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