本课题以麻杆粉为原料,研究了NMMO·H2O/DMSO溶液体系对不同粒度麻杆粉的溶解特性。分别采用FT-IR、XRD、NMR等表征手段对得到的NMMO纤维素和富含木质素组分的官能团种类及结晶情况等进行了研究,并与传统方法得到的纤维素和木质素进行对比。结果表明,NMMO对麻杆粉的溶解特性随麻杆粉粒度的减小而增强,麻杆粉的粒度为>240目时,麻杆粉完全溶解在NMMO·H2O/DMSO溶液体系中。NMMO纤维素的得率随着麻杆粉粒度的减小而提高,富含木质素组分的纯度随麻杆粉粒度的减小而提高。常规纤维素为Ⅰ型纤维素,以结晶态为主,且含有少量的半纤维素。NMMO溶解得到的纤维素为Ⅱ型纤维素,以非结晶态为主,基本不含半纤维素和木质素。与克拉森木质素不同,富含木质素组分中含有半纤维素和纤维素,分离过程中木质素的结构基本未发生变化。考察分离了半纤维素和纤维素麻杆粉的炭化和活化行为,利用低温氮气吸附、SEM等测试分析手段以及αs曲线、DFT等分析方法,表征炭化和活化产物活性炭材料的比表面积及表面织构特性,阐明了木质纤维素基材料在活性炭制备过程中半纤维素和纤维素对活性炭比表面积和孔结构的贡献情况。麻杆粉在炭化和活化过程中,纤维素对活性炭的比表面积和孔容的贡献大于半纤维素,半纤维素对活性炭的中孔具有一定的贡献,随着麻杆粉中半纤维素含量的减少,活性炭样品的比表面积增大。分离了纤维素的麻杆粉,其炭化和活化产物具有较低的比表面积,总孔容和微孔孔容降低,中孔基本消失,说明在炭化和活化过程中,纤维素对活性炭的比表面积和孔容的贡献较大,纤维素主要形成微孔和中孔。