生物质能是最丰富的可再生能源之一,具有低成本、分布广泛且易得等优点,对其资源化缓解能源压力,减少环境污染具有重要意义。微波热解是处理生物质有效手段之一,微波加热生物质热解具有加热速率快、均匀性好及预处理成本低等特点。生物质微波热解是非常复杂物理化学过程,可以认为是生物质三组分木质素、纤维素和半纤维素微波热解行为的综合表现。因此,研究生物质三组分微波热解过程,才能更好揭示微波热解生物质的机理,有利于进行产物调控。首先研究紫茎泽兰和油茶果壳及其模拟物料的微波热解特性,研究结果表明紫茎泽兰和油茶果壳及其模拟物料的生物油产物组分,大部分成分一样,但紫茎泽兰和油茶果壳气体产物中H₂和CO的含量高于其模拟物料。生物炭扫描电镜分析表明,紫茎泽兰的生物炭形貌不同于紫茎泽兰模拟物料、油茶果壳模拟物料和油茶果壳,呈现为多孔状态。在300～700℃下,对生物质三组分进行微波热解和常规热解研究,发现木质素微波热解的固体产率远高于纤维素和半纤维素,而纤维素和半纤维素微波热解的液体产物远高于木质素。以液体产物的高产率为目标,木质素在600℃达到10.10wt.%,纤维素在500℃达到26.00 wt.%,半纤维素在400℃达到30.00 wt.%。生物质三组分微波热解更有利于气体和固体产物的生成,常规热解更有利于产生液体产物。微波热解比常规热解产生更多的H₂和CO,但CH₄和CO₂较少,因此微波热解的气体产物具有较高的热值。最后选取KCl、Mg Cl₂和Fe Cl₃为添加剂,对生物质三组分热解过程的影响进行了研究。研究发现,KCl和Mg Cl₂引起液体产物减少,而固体产率增加;Fe Cl₃引起液体和固体减少,促进了气体产生。KCl和Mg Cl₂提高气体中CO₂和H₂含量,而CO和CH₄含量减少。Fe Cl₃对合成气（CO+H₂）的生成具有一定催化效果,提高了合成气产率,对于木质素、纤维素和半纤维素的合成气产率分别提高了7.38 vol.%、10.03 vol.%和12.51 vol.%。