医学顾事木质素与健康的介绍( 二 )

后一类分离常见于造纸的制浆过程，又细分为两类分离方法，前者是用含有钙、镁、钠、氨的酸性亚硫酸盐溶液，在130~140℃加热蒸煮碎木，将木质素磺化为水溶性的木质素磺酸盐，再用石灰乳处理，即可沉析出“我”；后者是用浓烧碱液高温蒸煮碎木或切碎的稻草、麦秸，将木质素变为具有碱性的木质素，过滤出纤维素，剩下的溶液再进行酸处理，即可沉析出木质素。
木质素的“三重人格”与诸多特长
木质素是以苯丙烷为结构单元的聚酚类三维网状高分子化合物，共有三重人格（即三种基本结构）：愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构，木质素的元素组成因植物品种和分离方法的差异而各不相同。
木质素的结构中有许多官能团（芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、羧基、醛基、共轭双键等活性基团），使得“我”可以发生多种化学反应，诸如：氧化、还原、水解、醇解、酸解、光解、酰化、烷基化、硝化、醚化、磺化、缩聚或接枝共聚等。
以“木质素为原料合成的树脂在生产一般模塑零件的成本上比酚醛树脂低，具有一定的工业化价值。木质素与天然橡胶胶乳共沉的木质素乳胶，木质素起到了补强剂的作用，从而代替较贵的炭黑，降低橡胶制品的成本。木质素还可以用作生产油田化学品的原料，提高油田开采的采油率和油品质量。
除此之外，木质素还可以用作表面活性剂、肥料添加剂、农药缓释剂、植物生长调节剂等。随着科学研究的不断深入，木质素将会有越来越多的机会大显身手。
木质素的发展现状

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NbOx-Ni/ZnO-Al2O3催化氢解木质素示意图（图片来源：Ind. Eng. Chem. Res. 2019, 58, 7866?7875）
科学家制备了一系列双组分的NbOx-Ni/ZnO-Al2O3催化剂，具有较大的比表面积和孔体积，在加氢反应中起到促进作用。在这个催化体系中， Ni和NbOx有效地打破了C-O键， ZnO-Al2O3则起到阻止加氢产品的再聚合，成功地将木质素解聚成芳香单体和低聚物。通过实验证明了木质素的氢解反应是金属催化反应，提出了木质素的氢解包括激活C-O键和打破C-O键两个过程。 NbOx的引入促进了Ni组分的减少，提高了催化性能。

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木质素衍生碳镶嵌镍纳米颗粒催化剂的结构示意图（图片来源：Bioresource Technology 289 (2019) 121629）
【医学顾事木质素与健康的介绍】科研人员以木质素作为碳源，制备出了木质素镶嵌镍纳米颗粒催化剂，并通过一系列的表征技术研究了该催化剂的结构、电子性能及木质素的解聚效果。所得单体产物主要为芳香族化合物。同传统的碳负载镍催化剂相比，增强了断键能力，表现出了良好的解聚性能，最大限度地提高了产品的单体收率和生物油收率，实现了木质素的充分利用。

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