熔盐介质内氧化降解木质素及其结构表征开题报告

1. 研究目的与意义

由于木质素具有化学结构复杂性、大分子多分散性以及物理化学性质不均一性的特点，使其工业化应用受到严重限制。

因此，解聚木质素成为木质素的应用的关键。

木质素解聚的方法很多， 大体可分成两大类：生物解聚法和化学法。

2. 国内外研究现状分析

生物质能具有分布广、可再生、洁净（硫、氮含量低）、温室气体排放量少等优点，是地球上最具发展前景的石油替代能源。

生物质的主要成分包括木质纤维素，即纤维素、半纤维素以及木质素。

纤维素和半纤维素已广泛运用于各个领域，然而数量上仅次于纤维素的木质素则更多地被当作燃料燃烧或者是作为黑液废弃液排放，不仅得不到充分的利用，而且污染环境。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容： 由于木质素的结构复杂、多分散性、不均一性、溶解性差的缺点，从而限制了木质素的工业化应用。

研究发现：熔盐水合物具有1）蒸汽压低，高温反应相对安全；2）部分无机盐溶液可提供弱酸环境，减少酸的用量；3）可有效溶解和膨胀纤维素；4）促进木质纤维素水解和脱水反应等优点。

因此，该项目对熔盐水合物内氧化降解木质素进行了研究和探讨，以降低木质素的分子量(mw<2000)和分散度(pd≤2)，并有效提高木质素的溶解性和反应活性，从而可提高木质素的工业化应用。

4. 研究创新点

第一步反应在熔盐介质内氧化降解木质素可以有效降低木质素的分子量和分散度，同时提高其反应活性。

第二步反应可进一步将小分子降解成单分子。

通过两步反应有效实现了木质素的解聚，有利于探索木质素的解聚机理和结构。