课题组ChemSusChem：基于木质素优先策略的氧化法蔗渣分级及其高效利用

 第一作者：孔绢花 博士

 通讯作者：刘思洁 副教授，李雪辉 教授

 通讯单位：湖南师范大学，华南理工大学

 成果简介

 近日，课题组在ChemSusChem上发表了题为“Oxidative Bagasse Fractionation for its Efficient Utilization Based on a Lignin-First Approach”的研究论文(DOI: 10.1002/cssc.70925)。研究采用磺酸功能化酸性离子液体[C₃H₆SO₃HIm][HSO₄]为催化剂，在正丙醇-水体系、氧气常压温和条件下，同步实现蔗渣水解分馏与木质素原位有氧氧化，无需多步预处理。最优工艺下，氧化木质素得率17.1%，碳水残渣收率59.9%，木质素提取效率达66.5%。表征结果证实，体系可选择性氧化木质素β-O-4、β-5等结构的苄羟基，生成大量芳基α-酮，大幅降低C-O键断裂活化能。该氧化木质素解聚性能远超工业碱木质素、木质素磺酸盐，酚类单体产率高达245.0 mg·g^-1，是碱木质素的9.3倍。分离得到的碳水组分经高温煅烧可制备类石墨烯层级多孔碳材料，兼具微/介/大孔结构，比表面积365.7 m²·g^-1。该木质素优先策略可实现蔗渣木质素、碳水两大组分同步资源化，为农林生物质全组分可持续高值利用提供全新温和路线。

文章链接https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.70925