典型的生物质如木材和草等由木质素(20%),纤维素(50%)和半纤维素(25%)三种成分组成。其中的木质素是由酚类组成的聚合物,它是最稳定的,最难被生物和热转化方法降解。同时它是纤维酒精和造纸厂的废物,因而它的循环和利用很有意义。日本东北大学Adschiri 的研究组发现在高温热水中(400°C)如加入苯酚,99%的木质素能降解为酚油,即使反应2小时这些酚油也没有重新聚合为固体。但是我们并不知道,这些反应是否为均相反应,反应的路径也不是很清楚。生物能源组方真研究员与日本东北大学和加拿大萨斯喀彻温大学合作发现:当加入苯酚后木质素能完全溶解于高压热水,这大大促进木质素水解为酚油,而苯酚的加入可防止水解后的酚油重新聚合。之后,作者并阐明出木质素在高压热水中在均相和非均相条件下降解反应的路径和机理。根据此反应路径,木质素能完全降解为酚油,并可进一步加工为生物塑料,化学品和生物燃料。此项研究发表在美国生物质能源协会和英国生物质和生物燃料协会联合举办的刊物:

Zhen Fang*, T. Sato, R.L. Smith Jr., H. Inomata, K. Arai, and J.A. Kozinski, Reaction Chemistry and Phase Behavior of Lignin in High-Temperature and Supercritical Water,Bioresource Technology, 99(9), 3424-3430 (2008).

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