木質素是自然界中僅次于纖維素的第二大天然有機生物質資源,是含量最為豐富的芳香族類聚合物。然而,木質素高度可變的復雜結構及多分散性抑制了其高價值商業(yè)應用前景,絕大多數木質素作為低質燃料燃燒。如何高效利用和高附加值轉化木質素已成為研究熱點。木質素的定向改性技術和功能化結構設計可以實現(xiàn)木質素基功能高分子的高效合成和新型衍生物的創(chuàng)新制備。木質素的結構單元上含有多種功能基團,如苯環(huán)上的甲氧基、反應性能活潑的酚羥基和羧基、脂肪族羥基和碳碳雙鍵等,木質素的化學性質和反應性能與官能團密切相關。對木質素常用的改性方法主要有酯化、醚化、離子化、接枝共聚等,通過改性可賦予木質素新的功能基團和性能。木質素的定向功能化改性和結構設計實現(xiàn)了木質素結構的高效調控,從而制備出木質素基復合隔膜、碳纖維、防腐蝕材料、凝膠材料等,實現(xiàn)了木質素在廢水處理、金屬緩蝕、紙張增強、生物醫(yī)藥等領域的高附加值利用。探討和分析木質素的定向改性技術和功能化結構設計及其應用,對于推動木質素的高值化利用和工業(yè)化應用具有重要意義。