近日，《Nature Protocols》在線發(fā)表了題為“Screening high-quality lignins extracted from biomass to prepare biobased wood adhesives”的研究論文。該研究系統(tǒng)提出了一套從生物質(zhì)中篩選高質(zhì)量木質(zhì)素并用于制備生物基木材膠粘劑的標(biāo)準(zhǔn)化流程，為木質(zhì)素高值化利用和生物基膠粘劑的規(guī)模化應(yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
傳統(tǒng)木質(zhì)素基木材膠黏劑因制備流程復(fù)雜、成本高、性能較差，長期制約其推廣應(yīng)用。針對這一問題，該研究創(chuàng)新性地從木質(zhì)素前端提取環(huán)節(jié)入手，強調(diào)保留其天然活性結(jié)構(gòu)，避免對后端復(fù)雜化學(xué)改性的依賴。論文建立了以“木質(zhì)素質(zhì)量篩選”為核心的方法體系，通過精準(zhǔn)控制提取條件獲得低縮合度、高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)木質(zhì)素，并提出了一種快速、定量評估木質(zhì)素縮合度的標(biāo)準(zhǔn)化方法，實現(xiàn)了原料質(zhì)量的可量化篩選與精準(zhǔn)控制，為規(guī)模化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
在此基礎(chǔ)上，研究系統(tǒng)優(yōu)化了從生物質(zhì)到膠黏劑的完整工藝流程，揭示了水析分離關(guān)鍵參數(shù)對木質(zhì)素形貌與收率的影響，并進(jìn)一步優(yōu)化膠黏劑配方，使其兼具良好流動性與優(yōu)異粘結(jié)性能。相關(guān)工藝與現(xiàn)有木材工業(yè)生產(chǎn)線具有良好兼容性，展現(xiàn)出顯著的產(chǎn)業(yè)化潛力。
傳統(tǒng)酚醛樹脂、木質(zhì)素-酚醛樹脂與直接木質(zhì)素膠黏劑制備思路對比
該成果不僅有望推動木質(zhì)素從低值副產(chǎn)物向高附加值生物基材料轉(zhuǎn)化，同時為林業(yè)碳匯與生物質(zhì)可持續(xù)增值提供重要技術(shù)參考，推動農(nóng)林廢棄物高效資源化利用。
我院博士后龔正剛為論文第一作者，雷振東教授與福建農(nóng)林大學(xué)帥李教授、楊光緒教授為共同通訊作者，論文作者還包括我院博士后吳桐。研究得到國家重點研發(fā)計劃（項目編號2024YFC3909203）、國家自然科學(xué)基金（項目編號42477242、U24A20554）等項目的資助。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41596-025-01316-8
