综述：木质纤维素生物质预处理中的低共熔溶剂（DESs）：作用机制与工艺优化

（编辑推荐）本综述系统阐述低共熔溶剂（DESs）在木质纤维素生物质预处理中的创新应用，揭示其通过氢键作用选择性解构木质素-碳水化合物复合体（LCC）的分子机制，并探讨反应参数优化与强化技术（如微波辅助）的协同效应。作为可设计溶剂（tunable solvents），DESs兼具离子液体（ILs）和有机溶剂优势，符合绿色化学原则，为生物精炼提供可持续解决方案。

　　

DES特性、类别与类型
低共熔溶剂（DESs）由氢键受体（HBA）和氢键供体（HBD）组成，通过破坏木质纤维素中酯键和氢键实现组分分离。与离子液体（ILs）不同，DESs可形成多元共晶体系，如羧酸类、胺/酰胺类和醇类衍生物，其低熔点、可回收特性显著降低处理成本。

DES作用机制
DESs通过扩大纤维素酶接触面积提升水解效率。如图4所示（原文图示），其Br?nsted/Lewis酸碱混合体系能特异性断裂木质素-半纤维素交联结构，同时保留纤维素结晶度。相较于传统Kraft法，DESs处理后的木质素结构更完整，利于高值化利用。

工艺参数优化
生物质类型与DES组分摩尔比是影响效率的关键因素。研究表明，胆碱氯-乳酸（1:2）在130°C、6小时条件下对杨木的脱木质素率达92%。液体-固体比（≥10:1）和微波辅助加热可加速传质，使处理时间缩短至常规方法的1/5。

环境可持续性
DESs的闭环回收系统减少废弃物产生，生命周期评估显示其碳足迹比ILs低40%。通过耦合强化技术（如超声场），能耗进一步降低15-20%，符合NSRF等机构倡导的绿色化工标准。

挑战与展望
当前DESs的高粘度仍是工业化瓶颈。未来研究需开发新型低粘度DES（如引入_COOH功能化HBD），并建立标准化评价体系。基因编辑植物与DES预处理的协同效应，或将成为突破生物质抗降解屏障（recalcitrance）的新方向。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持结论）