N-杂环低共熔溶剂

木质素提取率94.27%

通过N-杂环与木质素的电子相互作用，高效提取木质素，同时保留纤维素，显著提升后续酶解和发酵效率。

Jiabin, Wang · 周翔 · Zhang, Rui · Xinyan, You · Qianyue, Yang · 章程 · Yu, Shao · Xie, Fang · 贺爱永 · 杨荣玲 · 罗洪镇

Renewable Energy 2026

参数信息

木质素提取率

94.27 %

葡聚糖保留率

>85 %

酶解葡萄糖产率

~100 %

木质素去除率与水解产率相关性

>0.91

乙醇产量

31.77 g/L

乙醇产率

0.38 g/g

丁酸产量

9.48 g/L

丁酸产率

0.43 g/g

技术优势

提取率超九成

吡唑-甲酸 DES 在 145 °C 处理 180 min 可提取 94.27% 木质素，大幅提高纤维素可及性。

葡聚糖保留率高

预处理后保留 >85% 葡聚糖，减少糖损失，有利于后续发酵。

酶解糖得率近100%

DES 预处理底物酶解葡萄糖产率约 100%，表明纤维素几乎完全可酶解。

水解液直接发酵产醇酸

玉米秸秆水解液可直接作为发酵底物，乙醇和丁酸产量分别达 31.77 g/L 和 9.48 g/L。

应用场景

• 生物乙醇生产：玉米秸秆水解液可直接发酵产乙醇，省去纯化步骤。
• 丁酸发酵：预处理水解液可被酪丁酸梭菌利用，高产丁酸作平台化学品。
• 木质素增值利用：提取的木质素热稳定性与木质素磺酸钠相当，可作增值原料。
• 生物炼制：单一 DES 预处理整合脱木质素、糖化与发酵，简化生物炼制流程。