随着能源和石化资源的快速消耗,利用可再生的生物质制备燃料和化学品已成为当前的一个研究热点。木质素是一类丰富的天然高分子聚合物,其在自然界中的含量仅次于纤维素。将木质素解聚制备液体燃料和化学品越来越受到关注,但由于其结构复杂,解聚困难,因此,木质素降解是生物质制备液体燃料或化学品的瓶颈。论文研究了微波辅助下供氢溶剂甲酸提供原位氢对碱木质素的液化降解,探究了不同加热方式对单酚收率的影响,单酚收率及产物中紫丁香基(S)、愈创木基(G)和对羟基苯丙烷(H)型化合物的相对含量随温度时间的变化。探究了乙醇作为辅助溶剂对甲酸体系液化解聚碱木质素的影响,发现乙醇对甲酸体系有很大的促进效果,极大地提高了甲酸体系的单酚收率,使最高收率达到了20.01%。分析认为乙醇不仅能增加产物的溶解性,而且能减少产物的重聚合,从而最终提高了单酚收率。研究了微波辅助条件下液化剂、催化剂、反应温度和反应时间对麦草碱木质素的生物油收率的影响,并利用红外光谱(FTIR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对生物油进行表征。结果表明微波辅助下以甲醇为液化剂、硫酸铁为催化剂液化降解碱木质素可以大大缩短液化反应时间,在160℃相对较低的液化温度下反应5 min,生物油的收率达到55.22%。液化降解后的木质素残渣结构变化少,表明微波辅助加热方式比较温和,碱木质素反应原料可以回收再利用以提高原料利用率。生物油的主要组分为单酚类物质,其中S型、G型和H型单酚的含量分别为57.72%、25.28%和8.98%。核磁共振氢谱中β-O-4键和碳-碳键质子峰的存在说明生物油中可能含有部分的二聚体和低聚体。研究了微波辅助加热下过氧化氢对稀浓度木质素的降解作用,将木质素稀溶液消解为澄清无色的液体。微波加热方式对木质素的氧化消解有很大的促进作用,相比常规加热方式而言,微波加热能在较短的时间内或较低的温度下达到相同或取得更好的效果。降解后,溶液的TOC下降了93.9%,大部分木质素被氧化成二氧化碳释放出去,少部分生成了脂肪族烃,醇,酸或酯类小分子。