1. 研究目的与意义
玉米芯、秸秆和稻草等农业废物中含有大量的木质纤维素，通过有效分解途径将它们转变为生物能源或高附加值的化学品是解决能源危机及实现化学品原料绿色化的有效途径。
本论文课题旨在通过凹土基催化剂催化玉米芯碱抽提后得到的综纤维素残渣来研究玉米芯中木质纤维素的解聚机理，为农业废物催化制备高附加值的化学品提供有力依据。
2. 国内外研究现状分析
叶跃元等人利用乙醇水溶液提取和解聚木质纤维素的方法获得了高达65.5%的液体产品，其中包含了如酚类物质等高许多附加值的化学品；J．BLanco等人将V和W沉积在凹凸棒石上制备脱除NO催化剂，证明了凹土作为催化剂载体的优越性，与传统的催化剂材料相比，凹土不仅具有高的比表面积，还具有类分子筛的特性；Lavoie等人研究了酶水解木质纤维素的基本作用，在温和的条件下反应并获得了高达30%的含碳化合物和多取代的酚类化合物，但缺点是反应消耗了大量的强碱；这增加了木质纤维素解聚反应的成本。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：1.金属离子负载凹土基催化剂的制备及表征：设计并合成cu2 、fe3 、co2 、zn2 等金属离子负载凹凸棒土催化剂，并利用扫描电镜、红外等先进的分析手段以及常规物理、化学分析方法对制备所得的催化剂进行系统分析。
2.凹土基催化剂催化木质纤维素解聚行为研究：包括原料组分分析测定、产物分析方法建立（气相、液相、气-质等）、产物分析及反应过程初步探讨。
3.凹土基催化剂催化木质纤维素定向转化反应体系的建立与调控：⑴比较不同凹土基催化剂的催化效果，在产物分析的基础上对催化剂进行初步筛选；⑵优化凹土基催化剂催化木质纤维素定向转化反应条件，考察各种反应条件对原料转化率、产物得率和产物选择性的影响。
4. 研究创新点
就目前的研究水平来说木质纤维素解聚仍需要大量的化学试剂进行催化，这不仅造成了资源的浪费，还提高了木质纤维素素解聚的成本；本论文课题利用凹土基催化剂解聚木质纤维素，减少了化学试剂的用量，同时反应后的催化剂易于回收且无污染，能耗低，为木质纤维素解聚条件提供了新思路。
