随着不可再生能源的不断枯竭,新型绿色可再生能源的开发和高效利用是全球亟需探究的问题,其中生物质能源具有清洁、可再生、无污染、分布广泛等优点备受关注。生物质芒草属于多年生木质纤维素类草本植物,是一种具备发展潜力的可再生资源。本论文以植物芒草为研究对象,对其化学成分及其降解产物进行了研究,为实现芒草资源的综合利用提供理论依据,主要结果如下:(1)采用纤维素测定仪测定了29个芒草品系(荻类)的木质纤维素含量。结果表明:同种品种由于生长环境的不同,其木质纤维素成分的含量具有显著性差异,其中纤维素在D032中含量最高达52.64%,H095中的含量最低为41.9%。半纤维素在D045中的含量最高达22.80%,H034中含量最低为16.80%。木质素在D131中含量最高达17.30%,D085中含量最低为12.66%。纤维素成分较高的品系适合用于发酵制备乙醇,木质素含量较高的品系适合直接燃烧发电利用。(2)采用GC-MS技术对7种芒草品种中的挥发油成分进行了鉴定分析。结果如下:7种芒草品种共鉴定出了23种挥发性成分,分别为癸酸、2-羟基乙基正丙基硫醚、反式-2-乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酚、3,4-二甲基-5-羟基异恶唑、2-甲基-2-乙酰基四氢呋喃、5种烯烃、6种酯类、4种酮类、3种醛类物质。共有组分有10种,其中共有组分的相对含量占总挥发性成分的百分比在72.65%-97.01%之间。不同芒草品种的共有组分的含量也具有较大的差异,其中癸酸的含量最多,癸酸在奇岗中的相对含量最高达58.27%,湖南南荻中相对含量次之达52.33%,奇岗六倍体中的相对含量最低为27.35%。(3)采用范式法、扫描电镜法以及紫外分光光度法对降解预处理方法进行了分析,综合木质纤维素组成、结构以及酶解产糖率这三个方面,确定了超声辅助碱法作为芒草的预处理方法。并对此方法进行了工艺优化,对影响原料预处理效果的四个因素即碱浓度、温度、料液比和反应时间进行探究,得出最佳的预处理工艺为:NaOH碱浓度为2%、反应温度为50℃、料液比1:20、反应时间90 min,在此预处理条件下,芒草总糖产率为31.55%。(4)采用HPLC法对芒草酶解液中的化学成分进行分析,芒草酶解液的主要成分为:木糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖。单糖的种类和含量决定了发酵菌株的选择,为芒草降解制备燃料乙醇提供重要的理论指导。