可继续航空燃料（SAF）可大大下降航空业碳减排。木质素作为一种丰厚的可再生资源，具有很大的潜力转化为航空燃料组分。它能够被解聚/或加氢脱氧（HDO）以发生C6-C9烷烃。但是，为了出产高密度SAF，木质素单体要阅历偶联、烷基化和烷基搬运反响以将碳链延伸到C8-C16前体，然后能够终究靠HDO反响将其转化为适合于SAF的长链烷烃。本文总述了木质素及其衍生物转化为SAF级烃类燃料的最新研讨进展。要点介绍了木质素基航空燃料的要害组成道路，包含独自运用木质素衍生物或与碳水化合物衍生化合物共反响的办法。总述了SAF组成中催化剂、反响温度和压力对反响机理、反响速率、产率和产品选择性的影响。此外，还介绍了SAF的物理化学性质，包含密度、能量、凝固点和粘度，并与TAF进行了比较。终究，评论了现在木质素基SAF组成的限制性，指出了未来的应战，并为木质素基SAF的工业组成和商业化建立了结构。

  木质素转化为SAF级化合物触及多个反响，包含生物质预处理、解聚、木质素加氢脱氧（HDO）。

  木质素能够终究靠热解或氢解解聚以发生各种酚类化合物。因为木质素解聚产品的组成杂乱且不均一，研讨者一般从模型化合物的HDO开端，以了解木质素衍生分子的反响活性及其反响机理。

  图2. (a)丁香酚在碳负载的铂、钯、Ru和Rh催化剂上的加氢氧化反响途径(b)4-丙基愈创木酚在RuCoWx/NC催化剂上加氢氧化的拟议反响途径

  图3. (a)从木质素中制备航空燃料组分 (b)由复合铜酸催化剂催化的废硫酸盐木质素制备航空燃料前体的陈述

  烯烃在SAF出产中用作烷基化剂，但它们的自聚合和催化剂失活倾向要求反响混合物中具有较高的芳烃浓度。

  碳原子数在SAF范围内的二苯环化合物是制备高密度SAF的抱负前驱体。木质素的芳族衍生物阅历烷基化和烷基搬运，接着进行HDO/氢化，能够生成饱满多环烷烃。

  图6. (a)木质素馏分偶联反响出产航空燃料系列烃 (b)研讨了Fe（24）Ni（6）-ZrO2催化剂上愈创木酚的HDO和烷基化反响

  图7. (a)由生物质衍生的4-乙基苯酚和苯基甲烷组成高功能航空燃料混合物 (b)木质素衍生芳烃组成高密度燃料的道路

  在HDO工艺中经过分子内环化反响制备三元环烷烃为进步燃料密度和功能供给了一条新途径。

  图8. (a)从木质素衍生的芳族化合物组成高密度燃料的道路的陈述 (b)烷基化反响机理

  烯烃价格的上涨和对SAF需求的添加促进研讨人员探究根据生物质的可再生SAF。果糖、葡萄糖、山梨糖和阿洛酮糖等糖类能够被转化为5-羟甲基糠醛（5-HMF），然后5-HMF与溶剂甲苯反响生成5-（甲基）苄基呋喃-2-甲醛。

  图9. (a)运用芳族含氧化合物和糠醇组成生物燃料 (b)由木质素衍生物和糠醛衍生物组成双环呋喃基苯基前体的陈述 (c)从糠醛和愈创木酚开端的生物燃料出产计划的陈述 (d)环戊醇和木质素油共转化为航空共混物的陈述

  木质素作为全球储量最丰厚的可再生资源之一，在高价值使用范畴具有巨大潜力，特别可经过解聚、烷基化和加氢脱氧（HDO）等工艺出产可继续航空燃料（SAF）组分。本文提出三种将木质素转化为SAF的通用战略：榜首，以酚类衍生物为模型化合物，系统分析经过HDO从木质素单体及二聚体（C8-C16）出产SAF的反响途径，并对各类HDO催化剂进行总述比较；第二，深入探讨并评价SAF组成的一步法（直接HDO）与两步法（先将木质素转化为富含酚类单体的生物油再进行HDO）；第三，针对木质素单体碳链较短（C6-C9）难以制备高密度SAF的问题，提出碳链延长战略：经过木质素酚类单体自偶联、与烯烃偶联、或与纤维素/半纤维素衍生的糠醛类化合物偶联，生成C8-C16前驱体，再经HDO转化为SAF。本文进一步说明要害反响过程，比照三种战略的好坏与限制，并指出现阶段技能应战与未来发展方向。

  王绍庆，山东理工大学副教授，山东省青创团队负责人，山东省科技专家库专家，硕士生导师。首要研讨范畴是木质素动力化高效清洁使用。现在掌管国家自然科学基金、山东省自然科学基金、我国博士后科学基金等多项项目。首位/通讯宣布SCI/EI录入论文19篇，请求/授权发明专利15件，协作出书中英文专著2部，获山东省科学技能进步二等奖1项。担任CEST、JAAP、燃料化学学报（中英文）等期刊青年编委/学术修改。

  Clean Energy Science and Technology (CEST)是一份世界敞开获取的同行评定期刊，出书频率为一年四期（季刊）。

  2023年7月在上海举行创刊编委会并正式创立，2023年9月创刊号上线