苏 秀 茹, 傅 英 娟, 李 宗 全, 张 永 超

( 齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室, 山东 济南 250353 )

0 引 言

木质素是植物纤维原料的主要化学组分之一，含量仅次于纤维素，是自然界中唯一可再生的含有芳香结构的天然高分子物质[1]。全球每年由植物光合作用合成的木质素大约有500亿t[2]。木质素大分子是由愈创木基丙烷(guaiacyl，G)、紫丁香基丙烷(syringyl，S)和对羟苯基丙烷(p-hydroxyphenylpropane，H)(对应的前驱体分别是松柏醇、芥子醇和对香豆醇)3种单体及其衍生物经过脱氢聚合，由C—C键和C—O键无序组合而成的三维立体高分子[3]。其分子结构单元上连接有各种功能基团，如甲氧基、羟基、羧基、羰基和共轭双键等，其中的醇羟基、酚羟基和羰基具有较高的反应活性。因此木质素经过化学改性可以在酚醛树脂和聚氨酯材料、纳米复合材料、超级电容器电极材料、碳纤维、复合薄膜材料以及金属离子吸附材料等领域实现应用[3-4]。

木质素是植物细胞壁中最顽抗的化学组分，其来源广泛而多样，自身结构复杂[3]，尤其是植物纤维细胞壁结构复杂性及组分分子结构和分布不均一性所构成的天然抗降解屏障，致使其分离提取困难。而且，采用各种方法分离提取的木质素结构或多或少发生了变化，且往往含有碳水化合物等杂质，即使经过程序烦琐的提纯后，仍会由于LCC的存在而含有糖杂质[5]。迄今为止，木质素尚未得到充分利用[3]。尤其是作为副产品但产量大的制浆造纸工业和生……