硫酸氫鹽離子液體與Ni2+協同催化木質素的定向解聚研究

張秉哲，蔣 菊，徐盼盼，王經文，季俊杰，楊華美

（徐州工程學院材料與化學工程學院，江蘇 徐州221008）

生物質是指通過光合作用而形成的各種有機體，主要存在于植物體中的有機化合物里，是整個能源系統中不可或缺的重要組成部分[1-2]。木質素是存在于植物體中的最廣泛的芳香高聚物，在自然界中的含量豐富，易于獲取[3]。木質素是主要由3種苯丙烷單元，通過醚鍵和碳碳鍵的相互連接而形成三維網狀結構的生物大分子，經液化解聚，可提供酚、芳醛、芳酮等芳基化合物[3-4]。離子液體作為一種新型的綠色溶劑，具有蒸氣壓低、熔點低、化學性質穩定、親水性好、導電性良好等優點[5-7]。

研究發現，通過不同陰陽離子的隨機組合，可以制備出不同的離子液體，其多樣性使得離子液體可以被靈活地應用于各個領域[8]。本文對離子液體與金屬氯鹽協同催化木質素的解聚進行研究，以探尋木質素更高效的熱化學轉化應用技術。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

木質素（山東龍力生物質有限公司）。

1.2 原料的前期準備

先將適量未處理的木質素放入電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥12h，再置于高速多功能粉碎機中粉碎10min，篩選出0.074～0.147mm的木質素再放入烘箱中干燥后，用密封袋封存。量取4g離子液體和1.7mL去離子水，混合后制成70%的離子液體溶劑，密封袋封存。

1.3 木質素的催化解聚

取1.9g配制的離子液體置于稱量瓶中，放入磁石，再稱取0.05g木質素，混合后放在數顯高溫磁力攪拌器上，調節轉速，充分溶解20～30min。稱取0.024g的 Ni催化劑加入溶劑中，將其放入反應釜中，置于集熱式恒溫器中，在一定的轉速下130℃反應4h。……