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新能源知识 | 对于木质素,你了解多少?

日期:2023-01-17    来源:科普基地

国际新能源网

2023
01/17
15:32
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关键词: 木质素 生物质 木质纤维素

木质素,又称木素,最早由舒尔兹(F.Schulze)于1857年提出,来源于拉丁语“lignum”。木质素是植物内普遍存在的一类高聚物,是支撑植物生长的主要物质,同纤维素与半纤维素一起构成纤维素纤维。

结构——木质素主要由愈创木基丙烷、紫丁香基丙烷和对羟苯基丙烷3种基本结构单元组成,这些苯丙烷结构单体通过C-C键和C-O键的交织相连构成的结构稳固且复杂[1]。

作用——木质素和半纤维素一起作为细胞间质填充在细胞壁的微细纤维之间,加固木质化组织的细胞壁;也存在于胞间层,把相邻的纤维细胞粘接在一起。木质化的细胞壁能够阻止微生物的攻击,增加茎干的抗压强度[2]。

含量与应用——木质素在木质纤维素生物质中的占比约为10-30%,其比能(每单位质量所具有的能量)却高于纤维素和半纤维素[3]。作为可再生资源,木质素在工业上得到广泛的应用。商业木质素一般是造纸行业中副产物的衍生化学品,主要包含木质素磺酸盐与硫酸盐木质素,并应用于制革、燃料、食品、建筑、工业和农业等行业。

图1 木质素基本结构单元[1]

【参考文献】

[1]王文锦, 徐莹, 王东玲,等. 木质素氢解反应溶剂与催化剂研究进展[J]. 化工学报, 2019, 70(12):9.

[2]蒋挺大. 木质素[M]. 化学工业出版社, 2009.

[3] CHEN, M, Y, et al. Hydrodeoxygenation of lignin-derived phenols into alkanes over carbon nanotube supported Ru catalysts in biphasic systems[J]. Green Chemistry, 2015, 17,1710-1717.

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