近日，淮阴师范学院生物质能团队在《International Journal of Biological Macromolecules》上发表了题为“Niobium-based single-atom catalyst promoted fractionation of lignocellulose in choline chloride-lactic acid deep eutectic solvent”的研究论文，该论文由淮阴师范学院与北京林业大学合作完成，淮阴师范学院为第一完成单位，相关研究得到了国家自然科学基金区域创新发展联合基金等项目的支持。《International Journal of Biological Macromolecules》是应用化学和高分子化学领域的国际知名期刊，最新分区为中科院一区，影响因子为8.2。化学化工学院本科生王涛、赵子赫、季奕帆、拜宏丽等同学参与了论文的研究工作并作出了重要贡献。

木质纤维素组分的高效分离是将其转化为生物基燃料和化学品的关键步骤。为实现木质纤维素结构单元间连接键的选择性断裂，本研究采用氯化胆碱-乳酸低共熔溶剂（ChCl-LA）中铌单原子（Nb/CN）催化的策略，实现了玉米秸秆组分的分级分离。研究表明，氯化胆碱中的Cl-可与多糖上的羟基形成强氢键作用，对木质素-碳水化合物复合体（LCC）中的连接键形成“竞争性抑制”，而ChCl-LA丰富的酸性位点及对木质素的选择性溶解导致LCC连接键进一步断裂，使木质素大量溶出，而原子分散的Nb-N4配位中心则导致木质素和半纤维素间连接键的进一步破坏，实现了木质素的深度脱除并降低解离纤维素的结晶度，促使酶解效率的提升。此外，该组分分离体系还表现出良好的可重复使用性和原料适应性，为木质纤维素组分的高效分离提供了重要的理论参考和技术支撑。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024028605

编辑：王慧  审核：严玉波