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随着化石、石油等不可再生资源的逐渐枯竭以及人类对于能源需求的不断增加,利用可再生资源的木质纤维生物质制备燃料乙醇、生物基材料和平台化合物的科学研究逐渐受到了研究人员的重视,对木质纤维生物质进行处理的过程中,选择合适的分离或处理手段将生物质中木质素组分和纤维素组分等分离出来,对各组分实现充分利用是实现木质纤维生物质高效转化利用的关键。本论文研究以造纸工业原料中的松木生物质为研究对象,以绿色经济的乳酸(Lacticaicd,Lac)和氯化胆碱(Choline Chloride,ChCl)为原料合成生物质处理所用的介质溶剂,即深度共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES),研究了不同摩尔配比的氢键供体Lac和氢键受体ChCl形成的DES在反应温度和反应时间不同调控因素下,松木组分的分级效率以及木质素单组分的溶出规律。此外,并借助高倍率扫描电镜分析(SEM)、傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、X-射线衍射技术(XRID)、热失重分析(TGA)等技术对DES处理后松木分离的各组分的物化性能、化学结构和官能团等进行分析表征,并对木质素单组分的热降解行为及热解转化产物进行深入分析,在研究中发现:在使用DES对松木生物质进行处理的过程中,反应温度、DES种类和反应时间的改变均对松木木质素的提取率(X2)具有显著影响。当DES中ChCl与Lac摩尔比为1:5和反应温度为150℃时,DES对松木木质素的溶解具有最佳选择性。在DES对松木原料处理过程中发现,反应温度对X2的影响最为显著,反应时间次之,DES中ChCl和Lac的摩尔比对X2的影响最小。松木经DES处理后,可以得到富纤维素的固体残余物和纳米级的DES-木质素,可见在DES对松木原料进行处理时,原料中的绝大部分木质素可以被脱除,得到高纯度的木质素组分,且随着DES处理温度的升高,DES-木质素的分散性渐好,弥散衍射特征逐渐增强,并具有较低的芳基醚键含量。通过对木质素热解转化特性研究发现,在热解温区150～300℃主要发生木质素大分子间连接键和侧链的断裂反应,300～600℃温区主要发生木质素分子降解反应,L100℃、L130℃、L150℃对应的质量损失分别为42.51%、36.23%和36.35%。随着热解温度的逐渐升高,焦炭产率逐渐减少,这是由于DES-木质素在400～600℃之间发生木质素结构单元连接键的断裂和重组反应,同时生成稳定性较好的芳香族化合物,随着热解温度升高至700℃,主要发生木质素炭化反应,焦炭产率逐渐稳定,焦炭的品质不断提高,热值逐渐增大,当热解温度达到550℃时,DES-木质素热解焦炭的热值已超过30MJ/kg,已达到高热值煤的水平,且DES-木质素热解焦炭的表面均具有多孔结构,此孔状结构会增强焦炭的吸附性能。通过DES-生物质精炼处理得到的松木木质素,不仅将原生木质素的基本结构保留下来,而且得到均一的纳米木质素,此纳米木质素可以广泛应用于水凝胶、生物医药、材料添加剂、表面活性剂以及防晒类的化妆品等中,具有很好的应用发展前景。