記者從中國科學院獲悉，中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰帶領的團隊，在木質纖維素三素分離和高值化利用方向取得重要突破。這項研究成果在助力非石化資源高值化利用的同時，有望彌補我國生物質原料利用不充分、生物質基材料進口依存度高等問題。相關成果日前發表在國際學術期刊《自然》雜志上。

木質纖維素是自然界中儲量最豐富的可再生原料，廣泛來源於木材、竹材、秸稈等，主要由纖維素、半纖維素和木質素（以下簡稱“三素”）組成。“纖維素分子交織成束，分散於半纖維素和木質素組分中，形成類似於‘鋼筋混凝土’的結構，在植物生長中發揮支撐和保護的作用。但這種結構，也讓這三個組分難以通過物理方式分離，化學方法通常隻能利用其中的一種或兩種組分（以纖維素組分為主），難以實現三組分的高值化利用。”王峰介紹，特別是佔三素總量20%~30%的木質素，在反應過程中容易發生自身縮合，難以高效分離和高值利用。例如，日常生活中常用的紙，主要是對木質纖維素進行化學法處理，部分脫除木質素生產的。但在制備過程中，由於木質素組分易發生不可控的碳碳鍵縮合反應，難以完全與紙漿分離，並導致木質素的催化反應活性大幅降低，通常作為工業廢料直接燒掉。

王峰團隊針對木質素分離中易發生低值化自縮合等難題，設計並開發了催化木質素芳基化的三素分離（CLAF）技術。王峰介紹：“我們利用木質素易縮合的傾向，通過引入具有高親核活性的木質素衍生酚，大幅提高木質素發生芳基化反應的選擇性。基於CLAF技術提取的芳基化木質素通過催化解聚，可制備環境友好的可再生雙酚及寡聚酚﹔聯產的纖維素組分和半纖維素糖可分別轉化為高純溶解漿和木糖/糠醛。”

這一策略不僅解決了分離的難題，相關產物也都有很好的市場應用前景。例如，利用這種策略生產的可再生雙酚，具有優良的市場應用前景，有望在涂料、膠黏劑、通用塑料和工程塑料領域提供可再生和環境友好的產品方案。（記者齊芳）

分享讓更多人看到