由于世界人口的快速增长导致了能源和其他资源的需求和消费的增加,寻找其他可再生能源取代消耗较多的化石燃料已成为研究重点。在这些可再生资源中,木质素是地球上最有前途的可再生含碳资源且储量丰富。木质素具有高碳含量,高热稳定性和良好的刚度等优点。为了充分利用木质素,通常将木质素降解为高价值的液体生物油。本论文拟通过开发出一种绿色高效的辅助手段超声波应用于木质素解聚,提高木质素解聚效率,并且开发出一种MCM-41基钙钛矿催化剂和超声结合应用于木质素解聚。此外充分利用另一种更绿色的太阳能实现光催化两步法木质素预氧化解聚,完成木质素绿色高效解聚得到高值产物。论文根据“木质素优先”是利用木质素生产高附加值酚醛和高品质生物油的战略。研究了超声空化对有机溶剂木质素解聚成酚类单体和低分子量木质素生物油的影响。在反应温度250℃、反应时间6h、超声功率90W的条件下,木质素生物油得率达到56.9wt%。此外,所得木质素生物油具有分子量低、分子量分布窄、醚键少等特点,适合作为液体生物油燃料的原料。木质素生物油中的酚类单体主要包括苯酚、2-（1-甲基乙基）苯酚和1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯酚。其次,论文在超声波对于木质素解聚有促进作用的研究基础上,研究了在MCM-41载体上负载含不同种类金属的钙钛矿催化剂,用于超声辅助木质素解聚反应。低角XRD、N2吸附-解吸、红外光谱和扫描电镜分析结果表明负载型MCM-41合成的成功。探讨了玉米秸秆酶解残渣木质素解聚最佳的反应条件,为反应温度为250℃、反应时间为6h、催化剂为La Ni-MCM-41,木质素与催化剂之比=5:1时,且最大的酚类单体得率为11.46wt%。对低分子量木质素衍生生物油进行二维核磁、GPC、元素分析和热重分析,结果表明低分子量木质素衍生生物油具有较小的分子量、高的热值和更复杂的结构。最后,论文合成一种用于木质素预氧化的光催化剂石墨化氮化碳基三元材料（g-C3N4/BN/WO3）,利用XRD、XPS、SEM、TEM、BET、DRS和PL等多种表征手段证明了g-C3N4/BN/WO3具有相对优异的孔隙结构和比表面积。g-C3N4/BN/WO3光催化剂用于在可见光下将β-O-4醇的Cα-OH氧化成Cα=O,然后氧化的木质素被用于超声辅助氢解,通过氢解反应裂解与Cα=O键相邻的C-O键。通过GC-MS结果计算各项产物得率,轻油以及重油得率的提高,此外酚类单体的得率也有所提高。