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在自然界中，生物质来源广泛，储量丰富，占一次能源总量的1/10，具有巨大的转化利用潜力。从广义上讲，生物质是指通过光合作用形成的各种有机体，是自然界中可再生的有机物质，比如农副作物秸秆、林木资源、城市有机垃圾、藻类生物质等。狭义上的生物质是指目前可以使用的木质纤维素，即由植物产生的干物质，其具有非粮属性，我国每年约有11.8亿吨。

不过，如何将三素高质量地分离，是摆在科学家面前的关键难题。据王峰介绍，从微观来看，木质纤维素的三种组分为疏水性的木质素、亲水性的半纤维素和纤维素。纤维素分子交织成束，分散于半纤维素和木质素组分中，形成类似于“钢筋混凝土”的结构。这种结构在植物生长中发挥支撑和保护的作用，但也导致三组分难以通过物理方式分离。

因此，团队“因势利导”地引入与木质素结构类似且具有高亲核活性的酚类化合物，在分离过程中，酚与木质素发生选择性芳基化反应，阻止木质素无序自缩合过程。木质素芳基化改性后，溶解性显著提高，可与纤维素、半纤维素组分高效分离，同时保留了自身活性芳基醚结构，更有利于后续催化解聚。这一技术被称为催化木质素芳基化的三素分离(CLAF)技术。

王峰坦言，团队在科研过程中没少走弯路，“双碳”目标的提出让他们的信心更加坚定。“分离后得出的生物质组分对国家的可再生资源开发具有非常重要的意义。风、光、水、核等提供的都是能量，在煤、石油、天然气等化石能源减少使用的情况下，谁来提供物质？谁来提供我们穿的衣服？生物质可再生资源的利用将大有可为。”科研人员一直坚信，实验遇到的困难都是暂时的。

王峰说，CLAF技术以木质纤维素为原料新澳门官方网站，以高品质溶解浆、半纤维素糖、木质素双酚和聚合材料等作为重要出口。溶解浆中纤维素纯度高达95%以上，可替代棉花，提供纺织原料、药辅原料等；半纤维素糖可用于功能性糖、糠醛及其衍生物等重要平台化合物的生产，将有效拓宽半纤维素原料来源；木质素双酚及寡聚酚，虽暂无规模化应用新澳门官方网站，但现阶段的研究结果已经展现出其替代石化基双酚的巨大潜力。作为热固性聚合物和热塑性聚合物的重要前体，木质素基双酚有望在涂料、胶黏剂、通用塑料和工程塑料领域提供可再生和环境友好的产品方案。

“我国去年进口了300多万吨溶解浆，进口依存度接近90%；木糖和糠醛类产品的市场需求量有50多万吨；双酚的国内需求也在400万吨左右。木质纤维素下游产品市场是明确的，现在主要问题是如何经济、绿色地做好三素分离技术。在这条路上我们需要做的还有很多，比如在木质纤维素原料的筛选、反应过程减碳、催化剂和反应器的设计、产品纯化分离等方面，还需要持续创新、不断突破。”王峰说。

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