木质素是木质纤维原料的主要化学组分之一，含量仅次于纤维素，是自然界中唯一可再生的含有芳香结构的天然高分子物质[1]。木质素是由芥子醇、松柏醇和对香豆醇形成的一类含芳环复杂聚合物，3种单体分别对应形成不同类型木质素：紫丁香基木质素(Syringyl lignin，S-木质素)、愈创木基木质素(Guaiacyl lignin, G-木质素)和对羟基苯基木质素(p-Hydroxyphenyl lignin，H-木质素)[2]。

木质素的高效分离和功能化是全球范围内密切关注的研究课题[3]。木质素是植物细胞壁中最顽抗的化学组分，其结构及分子组成复杂，导致其分离困难[2]。目前常用分离提取法包括有机溶剂法、离子液体法和低共熔溶剂法等，其中低共熔溶剂法是当前研究热点。然而，采用各种方法分离提取的木质素结构或多或少发生了变化，且含有碳水化合物等杂质，即使提纯后仍会由于木质素−碳水化合物复合体(Lignin-Carbohydrate Complex，LCC)的存在而含有糖杂质[4]。因此发展温和、清洁、高效的木质素分离技术以实现木质素高效选择性分离，是木质素高值化利用发展的重大需求。木质素基产品的开发和应用进展缓慢，除部分工业木质素被开发利用外，如木质素磺酸盐用作表面活性剂，90%以上木质素直接被燃烧，低值化利用，造成资源浪费及环境问题[5]。木质素基功能材料的发展，为木质素高值化利用提供了新的发展方向。木质素分子结构中存在许多活性基团，如芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基共轭双键，因此木质素可改性后应用于酚醛树脂及超级电容器电极等材料[2,6]。笔者所在课题组(以下简称课题组)长期致力于木质素分离提取、功能材料制备及产业化应用，并取得了一定的成果。因此本文以课题组研究成果为基础，综述了近年来DES木质素分离提取、功能材料制备及产业化应用最新研究进展。

低共熔溶剂是由氢键供体(Hydrogen Bond Donor，HBD)如羧酸、多元醇、酰胺和氢键受体(Hydrogen Bonding Acceptor，HBA)如季铵盐组成的混合物，包括多种阴离子和阳离子物质[7-8]。DES的熔点低于构成组分中任一物质的熔点，且具有水溶性、低挥发性、不可燃性、生物相容性、可降解性、可回收利用、原料成本低廉及易于制备等优点[9]。低共熔溶剂中HBD和HBA组成及摩尔比均会影响木质素溶解，因此设计低共熔溶剂可实现对木质素的选择性溶解与提取分离[10]。低共熔溶剂具有高效率和高选择性的优点，近年来已逐渐替代有机溶剂和离子液体分离提取木质素[7-8]。根据低共熔溶剂中HBD类型的不同，可以将DES分为4类，即羧酸、多元醇、酰胺和其他类[11]，课题组主要研究羧酸及多元醇类DES。

羧酸类DES通常以乳酸、甲酸、草酸等有机酸为HBD，氯化胆碱、甜菜碱等为HBA。乳酸因低成本及生物可降解特性得到了广泛关注，是一种常用的HBD。乳酸类DES具有较高的木质素分离效率，如乳酸/氯化胆碱体系，桉木木质素分离效率为80%[12]，油棕空果壳木质素分离效率达到88%[13]，柳木木质素分离效率可达91.8%[14]。课题组首次合成了两种新型乳酸类DES：苄基三乙基氯化铵/乳酸(BTEAC/LA)和苄基三甲基氯化铵/乳酸(BTMAC/LA)，并应用于玉米芯木质素的分离提取(见图1)[15]。结果表明，随着反应温度的升高，木质素得率及纯度均呈现出上升趋势；BTMAC/LA体系在140 ℃下反应2 h后，木质素得率最高，达到70%。分离得到的木质素呈典型的HGS结构，存在部分降解，分子量为3840~10900 g/mol，多分散性分布(polydispersity，PDI)窄(1.44~1.97)，结构均一且热稳定性较高。相对于其他DES体系，该体系具有反应时间较短、木质素得率高及纯度高的优势。

草酸作为另一种常用的HBD，合成的草酸类DES同样具有较强的木质素分离能力，如草酸/氯化胆碱体系桦木木质素分离效率达到85%[16]，玉米芯木质素分离效率达到98.5%[17]。Li等[18]利用氯化胆碱/草酸体系分离提取云南龙竹(Dendrocalamus yunnanicus)木质素，120 ℃处理4 h，木质素得率可达到50%，纯度大于90%。分离得到的木质素结构均一，具有较好的热稳定性，同时β-O-4′断裂(见图2)，促进了酚羟基及低分子量木质素的产生，使分离木质素具有较高的抗氧化活性。因而，该类DES在基于木质素的化学品和材料中具有巨大的应用潜力。

这些结果表明羧酸类DES可实现木质素高效分离，得到的木质素结构均一，同时产生较多的活性基团，使得木质素具备更高的活性及抗氧化性等性质，在功能性材料及化学品制备领域具有良好的潜力。

多元醇类DES是由丙三醇、乙二醇等多元醇为HBD，氯化胆碱、甜菜碱等为HBA合成的一类DES。其中丙三醇是合成DES最常用的HBD，如丙三醇/氯化胆碱DES。丙三醇/氯化胆碱体系木质素分离效率较低，且需要较长的反应时间[19]，如90 ℃处理玉米芯24 h，木质素分离效率仅有71.3%[17]。为提高丙三醇/氯化胆碱DES木质素分离效率，通常需要加入具有催化作用的酸类物质，如氯化铝、杂多酸等[20-21]。研究表明氯化胆碱/丙三醇体系加入六水合氯化铝合成的DES在120 ℃、4 h条件下杨木木质素分离效率达到95.4%[20]，远远高于氯化胆碱/丙三醇DES。

课题组提出将3种杂多酸(HPAs)催化剂：磷钨酸(Phosphotungstic Acid，PTA)、磷钼酸(Phosphomolybdic Acid，PMA)和硅钨酸(Silicotungstic Acid，STA)，加入氯化胆碱/丙三醇体系形成新型DES，并用于提取奇岗芒(Miscanthus x giganteus)木质素(见图3)[21]。PTA-DES和STA-DES木质素分离效率更高，120 ℃、3 h处理后STA-DES木质素分离效率达到78.2%，分析其可能原因为STA是四氢酸，贡献了更多的活性质子来选择性裂解醚键，并进一步促进了木质素的脱除[22]。分离得到的木质素PDI值较低(