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生物质能是地球上储量最丰富的能源资源,生物质含碳氢氧三种元素,燃烧产物灰分含量低,不会对环境造成严重污染。生物质能是可再生能源,取之不尽,用之不竭。如果能实现对生物质能的大力开发利用,将能极大地推动社会的发展,既能缓解能源危机,也能减少对环境的污染。目前在生物质能的利用技术中热解是很有发展前景的技术。生物质的主要成分是木质纤维素。木质纤维素由纤维素、半纤维素、木质素构成,其热解行为是三种主要成分的综合体现。目前的研究是针对木质纤维素每种独立的成分展开的。纤维素占木质纤维素比例最高,对于纤维素热解的研究最多。在热解过程引入了催化剂可以提高热解的效率和产物的品质。热解的生物油相含有大量的高附加值化学品,生物油还可以作为液体燃料,裂解产生的气体可以做燃料气,热解的生物炭可以做吸附材料。而对于半纤维素热解的资料比较匮乏,半纤维素在木质纤维素中的含量仅次于纤维素,因此对半纤维素热解的研究需要进一步拓展。半纤维素成分复杂,结构多变,研究通常选择半纤维素的主要成分作为半纤维素热解的模型化合物来单独研究,以此来掌握半纤维素的热解规律。本研究选取的半纤维素模型化合物是木聚糖。木质纤维素与离子液体的联系是从离子液体对木质纤维素的溶解科学开始的,离子液体因其具有良好的导电性,高的热稳定性,液态范围宽,稳定的电化学窗口,结构可设计的独特优势,其可作为反应的热媒,加热介质,导电性物质以及反应的催化剂,利用离子液体分温度梯度裂解和进行电化学分电压梯度裂解在技术上是可行的。探究温度和电压对裂解产物的影响有助于掌握产物的演化规律和对裂解产物的定向调控,最终实现半纤维素的高效利用。本研究以木聚糖的产物规律为目标,以电化学强化疏水性导电离子液体催化裂解为手段,构建了疏水性导电离子液体的的低温催化裂解体系,模拟了木聚糖与离子液体催化剂的热解动力学,在低温（160-280℃）下进行木聚糖分温度梯度裂解实验,对裂解产物进行相关计算和表征,综合评定对木聚糖催化裂解效果最好的裂解温度,在此基础上,进行分电压梯度催化裂解实验,研究在电化学作用下产物的分布规律。主要研究结果如下:（1）根据半纤维素的结构特点和离子液体的性质合成了5种离子液体,分别是[Hmim]Cl、[Hmim]Br、[Hmim]PF6、[Hmim]BF4、[Hmim]SbF6。其中[Hmim]Cl、[Hmim]Br是合成另外三种疏水性离子液体的原料。根据对疏水性离子液体的热稳定性分析和电导率测试,[Hmim]BF4热稳定性满足裂解温度要求,电化学性能最优,最终选择[Hmim]BF4作为催化剂进行后续的催化裂解研究。（2）对木聚糖和木聚糖/[Hmim]BF4混合样品的热重分析显示,裂解分为四个阶段,对最终固体残渣率计算得知,木聚糖单独裂解的固体残渣得率（24.12%）大于混合样品中的固体残渣得率（3.09%）,说明[Hmim]BF4有效避免焦炭的生成。（3）在160-280℃分温度梯度在[Hmim]BF4进行木聚糖催化裂解实验,并通过SEM、FT-IR和GC-MS等分别对木聚糖裂解的三相产物进行分析。结果显示[Hmim]BF4对木聚糖的热裂解具有良好的催化效果,[Hmim]BF4更容易得到液相产物。生物炭在260℃裂解成更小的颗粒状物质,气相产物产量在260℃达到最大值（148ml）,液相结果显示木聚糖在不同的温度下生成了醛类、醇类、烃类、羧酸类及酮类物质,在260℃,糠醛的相对含量达到最大值,为90%,综合考虑选择260℃为裂解效果最好的裂解温度。（4）在最优温度260℃条件下,分电压梯度（1V、1.5V、2V、2.5V、3V、3.5V）在[Hmim]BF4中催化裂解木聚糖,木聚糖裂解的三相产物通过GC-MS、SEM和FT-IR进行分析表征。结果表明在3V时气体产量最大（450ml）,通过控制电压可以促进气体的产生。加电压时与温度梯度裂解相比,4-H-环戊环辛烯的相对含量均在90%以上,含量有所增加,证明电化学能够强化液相产物脱氧,增加烃类产物的产量,提升了生物油作为液体燃料的品质。