1。1 生物质能论文网

  生物质能一般定义为农林业生产过程中的废弃树枝、秸秆等木质纤维素,这些废弃资源一般可再生，低污染且分布广泛[1]。太阳是生物质能的主要来源,生物质主要用来吸收和储存太阳能。每年，绿色植物利用光合作用将会储存人类所消耗的5-10倍的能量，若合理利用各种技术手段，使生物质资源能源化，那么生物质能将会成为人类取之不尽用之不竭的资源[2]。

  人类目前面临的巨大挑战是化石燃料的不充分燃烧造成的环境污染和温室效用,加之人口急剧增加致使有限的燃料储量更加紧缺。世界各国都意识到开发可作为石油替代品的新型燃料的重要性，相继开始了探索新能源，并且着重将生物乙醇作为化石燃料的可替代能源。生物能源作为一种清洁的，而由

能源将会成为最实用的可再生能源之一，而生物能源生产的一个重要途径就是用生物质资源降解转化成为生物乙醇。

1。2 生物质组成结构

  纤维素拥有丰富的多糖，碳含量占植物界的50%以上,是一种有机可再生资源,普遍存在于高等植物、细菌、海藻等生物中。在植物干重里约含有40%的纤维素成分，在木材一类的被子植物里纤维素约占45%，半纤维素占25%，除此之外还有占20%的木质素，以及10%的其他物质[3]。其化学分子式为(C6H10O5)n，以β-1,4-糖苷键相连接吡喃式D型葡萄糖的这一基本单位组成，由β-1，葡萄糖残基约含有500-14000个，其中相邻的残基翻转180℃（如图1。1所示）。

图1。1   β-(1，4)-葡聚糖片段文献综述

  纤维素内部葡萄糖残基形成的氢键使相邻的带状分子平行连接成纤维素分子链,这些分子链排列后形成的结构成为微团，由微团到微纤丝再形成大纤丝的组成方式使得纤维素非常难降解。

  仅次于纤维素的半纤维素也含有丰富的植物资源,一般泛指除纤维素和果胶以外的多糖,在构建细胞壁结构和调节细胞生长的过程中具有重大影响,可利用碱溶液进行提取。

  半纤维素包含以β-1,4-木糖残基为骨架的木聚糖，以β-1,4-葡萄糖残基为骨架的木葡聚糖，以β-1,4为骨架的甘露聚糖和β-1,3和β-（1→3,1→4）葡聚糖四种多聚物。其低分子量支链聚合物的化学结构使半纤维素具有高速分支的复杂结构,没有统一的化学组成与分子结构,这就决定了它在水中的溶解度较大且吸水性大。

  木质素作为第三大天然有机物是形成植物骨架主要成分之一,由苯基丙烷衍生物的单体聚合而构成,主要分布在纤维、导管和管胞中，木质素保护植物体使其免受病原体感染[4,5]，为植物进化提供了分子基础[6]。

图1。2  木质素单体的化学结构

木质素是对于生物质的构成起到重要作用，在植物中含量丰富，全世界年平均产量高达约 600 万亿吨[7]。通过研究者对不用植物物种的探索，发现组成木质素的三种单体分别是：对羟苯基（H），愈创木基（G），和紫丁香基（S）。木质素在促进植物生长的同时也阻碍了生物质的降解转化。若合理有效地降低植物中木质素的含量则有利于我们更好地提取植物资源。而由于其单体无定性分布,无法完整的全部提取，加深了对木质素的研究难度。