木质素是自然界中唯一可再生的芳香有机碳源，有望成为石油和煤等化石资源的替代品。当前，制浆造纸工业和木质纤维素酶解工业副产大量木质素，但仅有1-2wt.%的木质素被应用于粘合剂、分散剂、乳化剂等化学品，其它木质素一直未得到合理利用。本文聚焦于乙醇体系中酶解木质素和碱木质素的催化转化工艺并对其解聚路径展开细致研究，力求实现木质素更加有效地催化解聚为高附加值烷基酚产品，切实加速木质素催化转化的商用进程。
　　首先，以MoO3为催化剂，研究了木质素模型化合物愈创木酚在超临界乙醇中选择性脱氧制备烷基酚的反应。通过气相色谱和气相色谱质谱联用仪对产物进行了定性定量分析。愈创木酚转化率和烷基酚选择性分别达99%和86%。MoO3在低碳醇溶剂中能表现出较好的催化活性，乙醇被确认是最有效的反应溶剂。进一步，我们发现邻苯二酚是愈创木酚转化的中间体，它能被直接烷基化生成乙基酚。乙基酚α碳上的活泼氢被溶剂衍生的甲基或乙基连续取代后可得到一系列高级烷基酚。在X射线衍射、透射/扫描电镜、拉曼等表征手段的协助下，氧化钼表面形成的一种带有Mo5+的MoOxCyHz相被证实是该反应的活性组分。
　　其次，考察了超临界乙醇中氧化钼催化剂应用于酶解木质素催化解聚体系的活性。可识别的芳香产物主要为乙基酚、异丙基酚和叔丁基酚等多种烷基酚。乙醇对酶解木质素具有一定的溶解度，其溶解性能明显优于去离子水。在300℃超临界乙醇中反应6h，可识别的芳香产品收率达239mg/g木质素，其中烷基酚占52wt.%。进而，利用等体积浸渍法，Ce、Cu、Mg、P和Ni被作为助剂修饰MoO3催化剂。X射线光电子能谱和拉曼分析显示Ce在促进活性组分生成和抑制催化剂积碳方面具有显著作用。基于模型化合物实验和木质素转化结果，认为溶解的酶解木质素或非催化乙醇解得到的酶解木质素片段能够克服传质阻力有效地与催化剂表面接触，MoO3选择性断裂它们结构中相邻的Ar-O键，从而形成邻苯二酚类中间体，其再通过烷基化和异构化生成大量烷基酚。
　　再次，将多种硫酸盐引入到三氧化钼催化体系当中对碱木质素的解聚行为展开研究。借助扫描电镜、红外光谱、核磁共振氢谱及紫外吸收光谱对碱木质素和酶解木质素实施了细致的表征对比，发现碱木质素中木质素含量较低、其具有更大的颗粒尺寸和分子量、结构内的醚键含量较少，且在乙醇中的溶解度极为有限。Fe2(SO4)3被证实是MoO3解聚碱木质素最好的助催化剂，300℃乙醇中反应6h后，碱木质素解聚的可识别芳香产品收率达到127mg/g木质素，其中烷基酚占73wt.%。进而考察了反应温度、时间和硫酸铁加入量对解聚效果的影响，并对不同催化体系下的反应残渣和产品组成进行了详细分析。硫酸铁在催化过程中是不稳定的，部分铁盐会溶解于乙醇中，它们被推测可作为液相催化剂初步解聚碱木质素为稍短的木质素片段和少量小分子初级产品，这些产物能简单地在固相三氧化钼表面继续发生加氢脱氧反应。
　　最后，开展了木质素在温和反应条件下的解聚研究。受上述液相催化剂的启发，该部分设计了高浓度氯化锌乙醇溶液中酶解木质素选择性催化解聚为烷基酚的新工艺。ZnCl2的加入可有效提升酶解木质素在乙醇中的溶解度。于200℃(较之前工作的反应温度降低100℃)、无外加氢压的条件下，酶解木质素在40wt.%ZnCl2乙醇溶液中转化得到的可识别芳香产品收率达304mg/g木质素，其中68wt.%为烷基酚，值得注意的是，仅2,6-二叔丁基-4-乙基酚的占比便达38wt.%。凝胶渗透色谱分析表明木质素重均分子量从4333g/mol减少为580g/mol。反应温度是限制木质素解聚过程中脱氧和烷基化的重要因素，反应时间则主要作用于木质素解聚产品的连续烷基化。在20mL40wt.%氯化锌乙醇溶液中，200-500mg酶解木质素均可实现有效转化。高浓度氯化锌乙醇溶液内可供Zn2+配位的乙醇数较少，Zn2+能与木质素醚键中拥有孤电子对的氧原子配位并使其活化。模型化合物实验表明，本体系中相邻的C-O键及Ar-O-alkyl键更容易被断裂，它们的断裂主要通过形成-OH来实现。