过渡金属硫酸盐协同Pd/C高效定向降解木质素的研究

吴敏雅 刘明华，2，* 刘以凡，2 吕源财，2

（1.福州大学环境与资源学院，福建福州，350116；

2.福建省农村废弃物绿色循环技术工程研究中心，福建福州，350116）

木质素是自然界第二大生物质资源，含量仅低于纤维素，在植物中的占比达20%～30%，每年全球约产生6×1014t木质素［1］。木质素是一种三维空间结构的天然高分子芳香族聚合物，它的基本结构是由紫丁香基（S）、愈创木基（G）、对羟苯基（H）3种结构单元通过碳碳键或醚键连接组成，其中醚键是木质素结构中最重要的连接键，最常见的键型有β-O-5、α-O-4、4-O-5、5-5等［2-5］。同时，木质素还含有甲氧基、酚羟基、醇羟基等多种特征官能团。木质素也是自然界中唯一可再生的芳香类物质原料，在一定条件下可降解生成小分子化合物，因此在制备燃料和化学品领域应用广泛［6-7］。然而，由于木质素的结构特殊复杂，木质素难以进一步转化为高附加值化学品，因此，绝大部分木质素只能用作废物或生物质炼厂的低级燃料［8-9］。目前，木质素的降解方法种类繁多，其中催化降解法是利用均相或非均相催化剂，有效裂解木质素结构中的醚键，从而破坏木质素大分子结构，同时，通过加氢或氢化反应，使其形成小分子化合物，并保留木质素的芳香性质，该方法可作为制备具有高附加值的可再生化工原料的方法，是当下降解木质素的有效途径。

近年来，过渡金属盐因在生物质转化中的反应性较强而被广泛用作初级催化剂或协同催化剂［4］。Tri⁃bulova等［10］发现，利用过渡金属硫酸盐水解纤维素可形成单糖等低分子产物，提高纤维素的氧化敏感性。……