可持续玉米秸秆全纤维素液化的时变机制：在H3PO4催化作用下，利用二元溶剂系统揭示相变过程

《Biomacromolecules》：Time-Dependent Mechanisms in Sustainable Corn Stalk Holocellulose Liquefaction: Unraveling Phase Evolution under H3PO4 Catalysis with a Binary Solvent System

绿源生物柴油制备中，DEG/GI二元溶剂体系在磷酸催化下实现玉米秸秆全纤维素高效定向转化。40分钟内生物柴油收率达95.90%，前期纤维素解聚主导过程伴随CO/CO?释放及结晶度动态变化，后期产物诱导的纤维素转化与体系自缩合效应导致产率下降。揭示了甘油通过酯化抑制半纤维素水解、后续产物调控纤维素转化的协同液化机制，为功能生物材料定向制备提供新策略。

　　

为了实现农业废弃物衍生生物大分子的绿色转化，本研究在H₃PO₄催化下开发了一种二甘醇/甘油（DEG/GI）二元溶剂体系，探讨了其在玉米秸秆全纤维素（CSHC）生物油生产中的协同液化机制及定向调控潜力。通过对固态、液态和气态相的实时分析，阐明了降解-聚合过程及产物变化规律。这种独特的DEG/GI协同作用在40分钟内实现了95.90%的生物油产率。在降解阶段（0–40分钟），CSHC的主要降解过程伴随着高量的CO/CO₂释放以及结晶度的短暂升高后消失（CrI）。虽然GI酯化反应初期消耗了部分H⁺，抑制了半纤维素的水解，但随后的液化产物促进了纤维素的转化。40分钟后，生物油产率下降，固体残留物增加，表明反应开始向缩合和再聚合方向转变。这项研究揭示了甘油在温和条件下的路径调控作用，为全纤维素定向转化为生物油提供了可持续的策略，对功能性生物基材料的制备具有潜在意义。