新能源知识 | 对于木质素，你了解多少？

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类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.