赵新坤， 李赫龙， 佘 雕*， 孙润仓

(1. 西北农林科技大学 资源环境学院， 陕西 杨凌 712100； 2. 北京林业大学 材料科学与技术学院， 北京 100083)

化石燃料的日趋匮乏及其利用过程中产生的环境问题，使可再生资源受到越来越多的关注，其中生物质转化为化学品、燃料和材料方面的应用成为当今研究的热点[1]。植物体中一般含木质素15 %～36 %，全世界每年可产生木质素的量达6×1017kg，作为地球上产量仅次于纤维素的天然大分子有机物，木质素蕴藏着巨大的应用前景[2-4]。木质素是一种酚类多聚体，是维管植物细胞壁的重要组成成分，具有机械支持、水分运输和抵抗病菌侵袭等重要生物学功能[5-8]。在植物细胞壁中，纤维素与半纤维素聚集成纤丝束状，木质素填充其中，并结合多种结构蛋白与其他多糖形成坚固的聚合液晶结构[9]。在工农业生产过程中，木质素的分离降解成为最关键的技术难题[10]，比如，木质素不容易被动物消化，其种类和含量很大程度上决定了作为饲料的农产品能否被高效利用[11]；在制浆造纸过程中木质素很难与纤维素分离，不仅耗费能源，而且成本高，废弃物污染环境[1]。因此，木质素的高效分离和充分转化利用是当前木质纤维工业及生物质能源产业发展的客观要求，也是实现我国工业结构调整与升级的重要战略之一。木质素是一种异质聚合体，主要由对香豆醇、松柏醇和芥子醇3种单体的衍生物组成。植物中木质素的生物合成以苯丙烷为起始，经过一系列羧基化、甲基化、还原反应和醚键、碳-碳键连接最终生成上述3种不同甲基化程度的木质素单体。……