漆酶/天然介體系統對堿木質素粒徑和官能團變化的影響?

唐雨楠 馬爾妮

（北京林業大學材料科學與技術學院，北京 100083）

木質素是自然界中唯一可提供芳環、含量僅次于纖維素的天然高聚物，全球每年生物合成新增量約為6×1014t[1]，具有來源廣泛、儲量豐富、資源可再生的特點。它包含芳香基、羥基、羰基、甲氧基、羧基、共軛雙鍵等活性官能團，因而可以進行羥甲基化、烷基化和去烷基化、酚化、酰化、酯化、氫解等多種反應[2]，進而有望實現在材料、化學、環境、能源等諸多領域的利用。近年來，在木材研究領域，人們應用木質素作為膠黏劑[3]，一些學者嘗試將木質素作為木質材料的改性劑。Gordobil等[4]以酯化木質素浸注木材單板，提升其疏水性和疏油性。Zhou等[5]以工業堿木質素浸注速生材，降低其吸水性、吸濕性，減小尺寸變形。然而相對于木材中的孔隙直徑，木質素的粒徑較大，不利于深入木材內部。為更好地滲透木材，增強改性效果，需要降解木質素以減小粒徑，同時盡量保留活性官能團。

在木質素降解中，常見方法包括酸堿催化水解、醇解、氧化降解、還原降解和熱解等[6]。但這些方法所用能耗較大、污染較重，生物降解因其環境友好性而備受關注[7]。同時，生物降解具有底物專一、條件溫和、反應效率高、易于控制等優點。生物降解主要依靠微生物所分泌的酶。漆酶是三種經典木質素降解酶之一，以氧氣為最終電子受體，還原產物為水，是一種綠色環保的生物催化劑[8]。然而，漆酶氧化還原電勢較低，僅能降解木質素中占10%～20%的酚類結構單元[9-10]；……