近期，我校生物工程学院生物资源与生物炼制研究团队在质子型离子液体高效拆解木质纤维素生物质方面取得重要进展，研究成果“Low dosage ionic liquid-driven mild and selective lignocellulosic deconstruction of corn stover using biphasic co-solvent systems”正式发表于International Journal of Biological Macromolecules（一区, Top, IF 7.7）。
离子液体（ILs）因其出色的溶解性能，在木质纤维素预处理中表现出极高的效率。然而，传统离子液体预处理的单相特性不仅导致组分混合，使分离和利用过程变得复杂，还因成本高昂而限制了其大规模应用。为应对这些挑战，本研究开发了一种双相预处理系统，将质子型离子液体[BHEM]mesy与水-戊醇混合，旨在温和条件下高效分离玉米秸秆。系统研究了不同条件对玉米秸秆成分的影响。在最佳预处理条件（10%IL，60%戊醇，140℃，60分钟）下，固体残渣中纤维素含量达到91.6%，半纤维素和木质素的去除率分别为89.3%和82.9%。与单独使用IL或戊醇预处理的残渣相比，预处理后的残渣在酶解效果上显著提升。在双相体系中，70.8%的可利用木糖溶解到水相中，而有机相则有助于回收82.9%的木质素，且富含酚羟基。量子化学计算揭示，IL-戊醇共溶剂体系在降低IL用量的同时，展现出比单一组分更高的反应活性。本研究表明，这是一种成本效益高且高效的木质纤维素预处理方法，为木质纤维素组分的高值化利用提供了巨大潜力。
江南大学孙付保教授和中科院过程工程研究所周清副研究员为该论文的共同通讯作者，2022级硕士生张耀为第一作者。上述研究工作得到国家自然科学基金（U23A20135; 22361142705; 22178364; 22178343）等资助。近年来，我校生物工程学院孙付保教授团队主要致力于木质纤维原料的绿色生物加工制造研究方面并取得明显进展，相关成果陆续发表于Chemical Engineering Journal (2025, 507:160332; 2024, 481: 148713)、Journal of Colloid and Interface Science (2025, 681: 404-415; 687: 786-800)、Fuel (2025, 390: 134682)等本领域权威期刊。
