将生物质作为生产能源和化学品的原料,是人类社会维持目前生活状态和实现可持续发展的必然需求。由于生物质原料在组成、结构等方面与化石资源有很大的差异,完全将传统的用于加工化石资源的基本原理、基本技术和基本方法直接用于生物质原料的加工处理会遇到许多新的困难。当前,以获得现有基本能源材料和基本化学产品为目标,针对生物质组成和结构特点开展的基本原理、基本技术和基本方法相关研究已受到高度重视,目前已取得了不少进展。本课程以主要植物生物质组成和结构特点以及基本化学品的制备为线索,主要讲授近年来通过化学方法和技术转化利用生物质资源的相关进展。首先讲授了木质纤维素类生物质的组成、结构特点及其在化学转化利用面临的科学和技术上的挑战。根据化学反应特点,讲授木质纤维素类生物质转化利用可能涉及的各种转化反应、工艺及其特点。在此基础上,以从简到繁的原则,讲授以生物质基小分子油脂、小分子糖类、生物质纤维素组分、生物质半纤维素组分、生物质木质素组分、生物质整体为原料,制备能源和化学品的转化进展和相关化学原理,在生物质整体转化方面主要讲授气化和液化转化技术的进展和化学原理。
本课程分为八章:第一章为课程绪论,讲授生物质与化学的发展、碳循环与化学、生物质转化利用的重要性和面临的挑战与对策;第二章讲授油类生物质的转化化学;第三章讲授糖类化合物的转化化学,第四章讲授纤维素的转化化学,第五章讲授半纤维素的转化化学,第六章讲授木质素的转化化学,第七章讲授生物质的气化,第八章讲授生物质的热解转化化学。