ChemSocRev (Chemical Society Reviews) 是英国皇家化学会出版的一本顶尖期刊，发表高影响力、高权威性和高可读性的综述论文。从 1947 年创办的前身 Quarterly Review of the Chemical Society 算起，ChemSocRev 在这 70 多年里发表了许多影响深远的综述论文，已经成长为化学科学领域最具影响力和认可度的期刊之一，同时在所有科技期刊中也长期稳居各种影响力指标排名的前列。

木质纤维素生物质是支撑生物经济可持续发展的最重要资源来源。木质素作为木质纤维素的主要组分，同时是自然界中最丰富的芳香族有机高分子化合物。每年制浆及生物炼制工业可分离的木质素产量十分巨大，但实际商业化利用率不高。目前的工业过程通常将木质素解聚为低分子量、高度缩合且组成复杂的混合物，直接影响了其在分子设计、功能性开发及材料转化方面的研究进程，严重地制约了木质素基高性能材料的开发及规模化应用。

近日，天津科技大学戴林/司传领团队联合瑞典斯德哥尔摩大学 Mika H. Sipponen 团队提出了一种颠覆性的观点，即通过提高木质素的分子量解决工业木质素分子量小等问题，完善木质素高分子化学基本理论，拓展木质素在先进复合材料领域的规模化、高值化应用。该工作以题为“Lignin polymerization: towards high-performance materials”发表在《Chemical Society Reviews》2025年7月第54卷14期，并被遴选为正封面文章（Front cover）。天津科技大学博士研究生闫莉为第一作者，天津科技大学戴林/司传领、斯德哥尔摩大学Mika H. Sipponen为共同通讯作者，天津科技大学为第一单位，欢迎下滑阅读了解更多 ??

Review Article

在封面图中，木质素化身为中华神龙，在北欧桑拿中接受“聚合物链生长”的理疗，其龙尾也随着生长。那袅袅升腾的蒸汽泡，生动地预示着木质素基材料未来蒸蒸日上的发展前景。

Lignin polymerization: towards high-performance materials

Li Yan, Alberto J. Huertas-Alonso, Hai Liu, Lin Dai,*Chuanling Si and Mika H. Sipponen*

Chem. Soc. Rev., 2025, 54, 6634-6651

请点击链接，或复制以下链接到浏览器中打开原文：https://doi.org/10.1039/D4CS01044B

闫莉

天津科技大学

本文第一作者，2023 年在齐鲁工业大学材料与化学工程专业获得硕士学位，导师李彦春教授。后加入天津科技大学戴林/司传领教授课题组，攻读化学工程（制浆造纸）博士学位。她目前的研究方向为木质素聚合以及木质素基高性能材料。

刘海

天津科技大学

本科毕业于天津科技大学，获得食品化学学士学位。后加入戴林/司传领教授的实验室，攻读材料与化学工程硕士学位。她目前的研究方向为木质素聚集和微纳米材料。

戴林

天津科技大学

戴林，教授、博导，国家级青年人才、国家林草局青年拔尖人才，主要从事纸基功能材料、木质素高值化利用研究。主持国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、天津市杰青等项目。在Adv Mater、Adv Funct Mater、Chem Soc Rev等期刊发表学术论文100余篇，出版《木质素及其功能材料》、《木质素化学》等专著。研究成果曾获中国商业联合会科技进步一等奖、中国轻工业联合会科技进步二等奖、中国产学研合作创新成果奖二等奖等。

司传领

天津科技大学

司传领，教授、博导、科技处副处长、全国青联委员。国家级领军人才、教育部新世纪优秀人才支持计划、国家林草局科技创新领军人才，主要从事制浆造纸及生物质资源高值化利用方面的教学研究工作，以第一或通讯作者在Adv Mater、Energ Environ Sci、Angew Chem Int Ed、Chem Soc Rev等期刊发200余篇，授权专利50余项。入选科睿唯安“全球高被引科学家”榜单、ScholarGPS全球前0.05%顶尖科学家榜单、爱思唯尔“中国高被引学者”、美国斯坦福大学“全球前2%顶尖科学家”终身科学影响力和年度科学影响力榜单。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、教育部、人社部、天津市重点研发计划、企业委托课题，研究成果获教育部霍英东教育基金会高等院校青年教师奖、国家林草局梁希林业科技进步奖、中国商业联合会科技进步奖、中国轻工联合会科技进步奖、中国产学研合作促进会产学研合作创新成果奖等。

Mika H. Sipponen

斯德哥尔摩大学

Mika H. Sipponen，斯德哥尔摩大学材料化学系副教授、瑞典瓦伦堡科学院会士、瑞典战略研究基金会未来科研领袖项目主席。致力于木质素等工业副产物的功能材料研究，多项工作发表于Sci Adv、Nat Commun、Chem Soc Rev等期刊。近年来主持欧盟科研起步基金、欧盟跨国研究网络合作计划等项目，2020年获Nouryon Nordic Prize。

引言

木质素可通过物理、化学和生物学方法，实现不同分子尺度、自下而上的可聚集/聚合。本文概述了现阶段对木质素生物合成的理解，重点关注其在植物组织中的聚合过程，随后系统地分析了物理聚集、共价交联、化学法扩链/接枝、酶催化改性及聚合反应。

原文图 1：木质素的聚合策略以制备高性能材料

近年来，木质素化学及分析技术的迅速发展使得人们对木质素的分子结构有了更深入的了解，这反过来又催生了先进的改性技术，进而创造出了多种新型木质素基复合材料、纤维以及微/纳米材料。从结构上看，木质素的进一步大分子化能够使其具有更长的分子链、更高的分子量以及更高的分子分支度。这将使木质素在保持本身的固有特性（生物相容性、生物可降解性、可回收性、抗菌性和抗紫外线性、粘性等）之外，提升其在机械、热稳定、可纺、导电、吸附等方面的性能，拓展其在生物医学、电子、环境和能源等领域的应用。

最后，本文提到尽管现阶段化学改性的途径相对简单、灵活，但从环境和经济可持续的角度出发，开发物理和生物途径十分必要。通过物理技术实现对木质素的可控超分子聚集，可对材料微观和纳米尺度结构进行调控，这些技术可独立应用或与其他改性方法结合使用，能够制备具有特定形态的高性能材料。此外，通过酶催化法对木质素改性、聚合也展现出很好的应用前景，该方向的深入研究对揭示木质素聚合物材料的“结构-功能-性能”间的关系同样至关重要。作者认为随着对木质素聚合机制的深入理解，结合木质素化学、胶体化学和聚合物科学领域的不断发展，木质素有望成为一种可持续、绿色生物基原材料，成为人类日常生活和精密领域不可或缺的组成部分。

综述目录

Introduction

引言

Polymerization strategies for lignins

木质素的聚合策略

2.1 Biological polymerization of lignin

木质素的生物聚合

原文图 2 木质化过程、机制及木质素结构模型

原文图 3 木质素中主要结构单元的自由基偶联过程

2.2 Physical aggregation of lignin

木质素的物理聚集

原文图 4 木质素在分子间作用力驱动下的物理聚集

2.3 Chemical polymerization of lignin

木质素的化学聚合

原文图 5 化学接枝、化学交联等实现木质素聚合路径

原文图 6 基于木质素的扩链反应以及形成三维网络/热固性聚合物的示意图

Applications of polymeric lignins

高分子木质素的应用

原文图 7 常见工业木质素的特性及针对木质素基聚合物材料应用性能提升思路

3.1 Resins

树脂

3.2 Fibers

纤维

33 Gels

凝胶

3.4 Nanoparticles

纳米颗粒

Conclusions and future perspectives

结论与未来展望

期刊介绍

The home of high impact reviews from across the chemical sciences

	Chem. Soc. Rev.
	2-年影响因子*	39.0
	5-年影响因子*	50.1
	JCR 分区*	Q1 化学-多学科
	CiteScore 分†	73.2
rsc.li/chem-soc-rev	中位一审周期‡	26天

Chem Soc Rev (Chemical Society Reviews) 是全球领先的综述类期刊，所发表的高影响力、高易读性的综述论文代表了化学科学的最前沿，体现了最高的质量和强大的国际影响力。本刊特别鼓励论文作者之间的跨国和跨学科合作。

Chair

Duncan Graham

GB 思克莱德大学

Associate editors

Editorial board members

* 2024 Journal Citation Reports (Clarivate, 2025)

† CiteScore 2024 by Elsevier

‡ 中位数，仅统计进入同行评审阶段的稿件