近日，材料学院木质素高值化利用创新团队在木质素催化降解领域取得新进展，研究成果以“Atmospheric reductive catalytic fractionation of lignocellulose integrated with one-pot catalytic conversion of carbohydrate yielding valuable lignin monomers and platform chemicals from corn straw”为题发表于化学领域一区TOP期刊《Green Energy & Environment》（IF="13.3）。

为了开发一种经济环保的方法，从储量丰富的草本生物质中生产有价值的化学品，需要建立一种从原料到催化剂、溶剂及反应器都绿色环保且安全的反应体系，并对秸秆的全组分进行高效利用，避免产生二次浪费。基于此，我校木质素高值化利用创新团队孙卓华教授和袁同琦教授等人利用“木质素优先”策略，通过两步工艺将玉米秸秆转化为木质素单体、糠醛和5-甲氧基甲基糠醛等高附加值的化学品，研究创新之处在于利用磁性Raney Ni催化剂和高沸点乙二醇溶剂实现木质素常压条件下的高效优先解聚。

本研究展示了一种高效的玉米秸秆全组分利用过程，并开发了一种环境友好的方法，将其转化为高附加值的化学品。通过采用具有高催化活性和高磁性的Raney Ni催化剂，木质素的ARCF初始步骤可以在不需要外部氢气、添加剂或高压反应器的情况下进行，再利用碳水化合物残渣一锅反应合成糠醛、羟甲基糠醛和甲氧甲基糠醛，实现玉米秸秆中所有成分的完全利用。

材料学院硕士研究生刘梦莹为该论文的第一作者，孙卓华教授和袁同琦教授为共同通讯作者，奥地利格拉茨大学Katalin Barta教授也参与了论文的指导。北京林业大学为第一完成单位。本研究得到了中央高校基本科研业务费专项资金（QNTD202302），国家自然科学基金面上项目（22378024）和高端外国专家计划（G2022109001L）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.gee.2024.02.004