以木质纤维素类生物质为原料制备高价值能源、材料和化学品的生物炼制替代石油炼制是降低温室气体排放和解决化石能源短缺的有效途径之一。木质纤维素类生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其结构复杂致密，预处理是决定转化水平和经济性的重要步骤。当前，通过木质素优先策略（lignin-first）稳定拆解木质素组分，在获得高活性木质素的同时有效保留原料碳水化合物组分（纤维素和半纤维素），是木质纤维素预处理研究的热点。现有木质素优先策略需要酸性环境，使得预处理过程存在温度高、半纤维素组分损失严重、洗涤用水消耗量大等问题。
针对上述问题，中国科学院广州能源研究所生物质能生化转化研究室庄新姝研究员课题组率先提出了碱性木质素优先策略，并构建了新型的碱性三乙二醇/水（TEG/H2O）预处理体系。在温和条件（90 ）下，甘蔗渣中90%以上的碳水化合物保留在固体残渣中，且无需洗涤即可直接高效酶解；制备得到的溶剂稳定木质素具有高效的热解活性。该研究实现了对甘蔗渣组分的有效拆解和回收，为生物炼制提供了一条绿色高效的组分分离路线。
相关研究成果发表于Chemical Engineering Journal，博士研究生李吾环为第一作者，庄新姝研究员和谭雪松副研究员为共同通讯作者。
该研究得到国家重点研发计划国际科技创新合作项目(2021YFE0114400)、国家自然科学基金(51976221)和广东省自然科学基金(2022A1515012078)等项目的资助。原文链接： https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.148695
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