基于低共熔溶剂的木质纤维生物质预处理及其高值化利用的研究进展

张筱仪 刘 慰 刘华玉 王 慧 孙 琳 张淑亚张 宁 陈佳宁 刘 丹 刘 莹 解洪祥，* 司传领，，*

（1.天津市制浆造纸重点实验室，天津科技大学轻工科学与工程学院，天津，300457；2.天津尖峰天然产物研究开发有限公司，天津，300457）

近年来，人类对石油类不可再生碳源的急剧消耗使之日益紧俏，从燃料能源到材料、化学品的生产，对它的严重依赖制约着人类的生存和社会的发展，因此具有相对优势的可再生性碳源亟待开发[1]。木质纤维生物质是地球上最丰富的可再生资源，占地球上全部植物生物质的90%以上[2]。木质纤维生物质主要由纤维素、半纤维素、木质素以及少量的灰分、抽提物组成，全球通过光合作用每年可产生约2×1011t 木质纤维类原料，因其廉价易得，且含有约75%的多糖，故可用作生物燃料的制备原料及其他生物基高附加值产品的原料[3-4]。木质纤维生物质种类繁多，成分及结构复杂并具有很强的生物抗降解能力。因此，其分离难度较大，预处理困难，这制约了木质纤维生物质高值化利用的发展。

低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents，DESs）作为一种新型绿色溶剂，具有制备工艺简单、可生物降解、生物相容性好等优点，使得其在电化学、有机合成、生物催化等领域均有发展潜力，特别是在生物质精炼和木质纤维生物质处理方面展现出了良好的应用前景。2012 年Francisco 等人[5]首次报道了有机盐和天然羧酸组成的DESs 对原始麦秆良好的溶解能力。自此，DESs 在木质纤维生物质领域的研究范围逐渐扩大，多数研究均获得了理想的效果。但利用DESs 处理木质纤维生物质的研究仍处于起步阶段。基于目前的研究现状，本文综述了DESs 在木质纤维生物质预处理及高值化利用领域的研究进展，并为木质纤维生物质的高效利用、清洁转化提供研究方向和思路。

1 低共熔溶剂概述

低共熔溶剂是一种由氢键供体（Hydrogen Bond Donor，HBD）和氢键受体（Hydrogen Bonding Accep‐tor，HBA）组成的混合物，包括多种阴离子物质和阳离子物质。Abbott 等人[6]在2003 年首次发现酰胺和季铵盐可形成熔点低于室温的溶剂。这种溶剂具有可回收、可生物降解和可大量制备的特性，被命名为“低共熔溶剂”。DESs 熔点低于构成组分中任意一种物质的熔点，且具有与水相溶、低挥发性、不可燃性、生物相容性、可降解性、可回收利用、原料低廉且易于制备等优点。大部分DESs 为熔融盐，由于HBD 和HBA 的自主结合形成氢键，减少了体系相变的熵差，降低了原始物质的结晶能力[7-8]。

DESs 组成可用Cat+X-zY 通式表示，其中Cat+可表示铵盐、磷盐、锍阳离子；X-为Lewis 碱基，多为卤素阴离子，其可与氢键供体Y 形成复杂的阴离子物质；z 表示Y 物质的分子数目。根据HBD 种类的不同，DESs 可分为4 大类，如表1 所示。从表1 可知，Ⅰ型DESs 中金属卤化物的性质决定了体系的化学性质[9]，多为ZnCl2、SnCl2、FeCl3与季铵盐混合，所得混合物熔点均低于100℃。与Ⅰ型DESs 相比，由水合金属卤化物形成的Ⅱ型DESs 体系可达熔点范围更广，并且水合金属卤化物对水和空气的敏感性较低；Ⅱ型DESs 体系制备成本较低，更适用于工业化大规模使用[8,10]。目前，常见的Ⅱ型DESs 体系多以氯 化胆 碱（ChCl） 为 基础，如ChCl/CrCl3•6H2O 和ChCl/FeCl3•6H2O 等。Ⅲ型DESs 组成相对灵活，体系性质由HBD 决定，多用于生物柴油中甘油的去除、金属氧化物的加工及纤维素衍生物的合成。Ⅲ型DESs 常以酰胺、多元羧酸、多元醇作为体系的HBD[6,10]。Ⅳ型DESs 现有研究较少，其本质上是以金属卤化物替代有机盐，常用的无水金属卤化物为Zn‐Cl2，常以尿素、乙酰胺、乙二醇、1,6-己二醇作HBD[11]。

表1 DESs的组成及分类[8,10]

2 DESs在木质纤维生物质预处理中的应用

木质纤维生物质具有很强的抗张强度和机械强度，以及较高的抗生物降解能力，因此需要对其进行预处理操作，以暴露更多的纤维素和半纤维素；在传统预处理技术中，机械粉碎、酸法及碱法预处理存在能耗多、成本高、反应条件苛刻以及不同程度的环境污染等问题；生物处理虽无污染，能耗低，但是反应周期过长，现阶段无法满足工业生产需求[2]。目前开发出的离子液体（Ionic Liquids，ILs）已被确定为新型有效的木质纤维生物质预处理的潜在溶剂。ILs 是一种环境友好型溶剂，对有机物具有良好的溶解性，可循环利用且回收过程中溶剂损失较少。然而，传统的ILs 成本昂贵、溶剂合成过程及纯化过程复杂、具有一定的毒性且生物降解性差[12]。因此，ILs 大范围推广使用受到一定的限制。DESs与ILs 的物理化学性质相似，并且具有制备成本更加便宜、低毒甚至无毒、可生物降解等优点。据已有研究表明，预处理过程中，DESs 中的卤素阴离子与木质素可形成氢键结合，并选择性断裂木质素中苯基丙烷结构单元间的醚键，从而脱除木质素和半纤维素[13]。在预处理过程中，处理温度、处理时间、溶剂黏度等条件均影响了DESs 的预处理效果。其中，DESs 体系的设计及组分的选取作为重要的影响因素将决定溶剂的性质及木质纤维生物质的预处理效果。几种常用体系包括多元醇基DESs、酸基DESs、氨基DESs、酰基DESs、酚基DESs。此外碳水化合物也可作为HBD，但以碳水化合物为基础的DESs 预处理效率远远低于以上几种DESs 体系，故不常用于木质纤维生物质的预处理[5]。表2 总结了不同种类DESs 的预处理条件及其效果。

表2 不同种类DESs的预处理条件及其效果

DESs 预处理具有一定的普遍性，一种DESs 体系可对多种木质纤维生物质有较好的预处理效果，并且与传统预处理方式相比，DESs预处理消耗能量更低。如与稀碱预处理相比，利用ChCl/乙二醇和ChCl/乙醇预处理能耗可降低20%[22]。同时DESs 体系可以提高纤维素酶解效率及葡萄糖的得率，稳定纤维素酶活性，解决了ILs 内盐类物质的存在对酶活性的抑制作用。然而，并非所有的DESs 体系均可以稳定纤维素酶的活性，如在含体积分数10%的ChCl/丙二酸体系中无法检测到纤维素酶的活性[22]。此外，利用DESs对木质纤维生物质进行预处理产生的纤维素酶抑制物（如乙酸、HMF、糠醛等）含量较少，可进一步提高酶解效率。如Procentese等人[19]利用ChCl/甘油、ChCl/咪唑、ChCl/尿素3种DESs分别对玉米芯进行预处理，发现经DESs预处理后，糠醛浓度均低于0.2 g/（100 g）玉米芯。

传统预处理过程中，往往需要借助不同的处理技术以提高预处理效率。同样地，在DESs 预处理过程中结合不同生物质处理技术也可起到强化预处理效果的作用。目前常用的机械处理技术包括微波处理技术和超声处理技术。这两种技术均可通过物理作用破坏木质纤维生物质细胞壁，并在很大程度上缩短了预处理时间，从而达到提高预处理效率的目的。此外，DESs 预处理也可结合其他预处理方式形成一种顺序预处理技术，如水热法、生物预处理、无机盐预处理。

在木质纤维生物质预处理方面，三元DESs 也是一个很好的选择。Xia等人[23]运用密度泛函理论与Ka‐mlet-Taft 溶剂变色法分析了ChCl 与丙三醇在摩尔比1∶2的DESs中的相互作用关系。在木素-碳水化合物复合物（LCC）网络结构中，由于分子内氢键的作用，Cl¯夺氢能力降低，ChCl/丙三醇展现出较弱的竞争力，此外由于没有酸性物质和活性质子的存在，醚键无法断裂。作者基于酸性多位点配位理论提出向DESs 中加入AlCl3•6H2O，从而构成一个三元DESs。经该三元DESs 预处理后，木质素提取率增加至95.46%，木质素纯度提高至94%。与二元DESs 相比，三元DESs 组成更为复杂，设计难度加大，但对于DESs 体系的发展与应用提供了一个更为广阔的空间。目前有关该方面的研究工作还较少，因此，有关三元DESs 体系在生物质预处理领域的应用需要更深入探索。

3 木质纤维生物质的高值化利用

DESs 在木质纤维生物质的高值化利用过程中能够发挥重要作用。木质纤维生物质经DESs 预处理后剩余的固态组分主要由纤维素组成，并具有高结晶度的纤维素Ι 型结构，可用于纳米纤维素的制备、生物发酵、生物萃取等领域。另外，DESs 可作为催化转化木质纤维生物质制备平台化合物的绿色溶剂。

3.1 纳米纤维素的制备

纳米纤维素（Nanocellulose）具有优异的物理化学性能，如高拉伸强度（7.5～7.7 GPa）和弹性模量（130～150 GPa）、高比表面积（可达600 m2/g）、低密度（低至1.6 g/cm3）、可生物降解性和可再生性等优点，其被广泛应用于水凝胶、气凝胶、生物医药、光电材料、纳米复合材料等领域[24]。基于纳米纤维素的尺寸、形貌和制备技术的不同，纳米纤维素主要分为纤维素纳米晶体（Cellulose nanocrystals,CNCs） 和纤维素纳米纤丝（Cellulose nanofibrils,CNFs）[25]。研究表明，DESs 因具有良好的生物相容性、热稳定性、可回收、制备简单、无污染等优点，在纳米纤维素的制备过程中展现了其特有优势。DESs 可以使木质纤维素发生润胀，减弱分子间的氢键作用，甚至可使部分木质纤维素发生降解。结合适当的机械处理进一步解纤，可获得纳米纤维素。酸性DESs 对分子间氢键破坏能力较强，且具有一定的酸水解能力，可使木质纤维素的非结晶区发生降解，因此多用于CNCs 的制备。而采用对氢键破坏力较弱的DESs （如以尿素、氨基盐类等物质作为HBD）对木质纤维素进行处理，可穿透纤维素纤维，使纤维结构更加疏松，有利于进一步的纳米级纤化[26]。常与高压均质、微射流等机械处理方式复合来制备CNFs。2015 年，Sirvioö 等人[26-27]首次以DESs 作为木质纤维生物质和纸浆预处理的水解介质，结合后续机械处理成功制备得到CNCs 和CNFs。自此，利用多种DESs 体系结合不同的辅助手段均成功制备出CNCs 和CNFs。表3 总结了一些CNCs 和CNFs 的制备实例[27-32]。

然而DESs 水解能力较弱，难以直接将木质纤维素降解到纳米级别。因此目前纳米纤维素的制备多需借助机械手段进一步解纤。但这样无疑增加了制备过程的能耗。Yang 等人[33]发明了一种绿色可回收的FeCl3催化DESs 体系，如图1 所示，并首次通过反应直接获取纳米纤维素。该体系由二水草酸、ChCl和FeCl3•6H2O 组成，质量比为4∶1∶0.2，具有高产率、高热稳定性的特点。结果表明，该体系可在温和条件下从漂白硫酸盐桉木浆中分离出直径为5～20 nm、长度为50～300 nm、高结晶度（CrI=80）的CNCs，产率高达90%，且分散稳定。研究还表明该体系至少可循环使用3次，回收过程几乎无污染物产生，但制备过程中FeCl3•6H2O 添加量较高（0.015 mmol/g），需要对该体系进一步优化以降低生产成本。此外，用于制备纳米纤维素的DESs 大多为无水体系，仅依靠组分间的氢键作用构成溶剂，因此DESs 黏度较高，导致可溶解物质的质量浓度较低，溶剂转移过程缓慢。Ma 等人[34]首次采用高度稀释的DESs 预处理纸浆纤维并制备纳米纤维素。当ChCl/草酸混合物质量分数为10%时，体系黏度接近于纯水，且Kamlet-Taft 溶剂变色参数所反映的氢键酸度、极化率和溶剂化效应在加入大量水之后没有发生明显变化。用体积分数10%DESs 预处理纸浆，再经超声处理后获得CNFs，借助同样的机械处理方式从体积分数20% DES（或体积分数30% DES）预处理后的纸浆中分离得到CNCs，所得的纳米纤维素均具有纳米结构、较高结晶度及良好的热稳定性。整个制备过程简便，在纳米纤维素的工业生产上具有一定的竞争力。

表3 DESs体系制备的纳米纤维素

图1 FeCl3·6H2O催化DESs反应制备CNCs流程示意图[33]

此外，部分DESs 可在纤维润胀、解纤的同时与纤维素发生反应，在其表面引入功能性基团，使所得纳米纤维素获得附加属性。Sirvioö 等人[35]利用氨基磺酸和尿素合成的DESs 是一种高效的纤维素磺化剂。以该种DESs 作为介质对纤维素进行硫化，可以显著提高纤维素的硫酸盐基团含量，所得的硫酸纤维素（电荷量2.4 mmol/g）呈现凝胶状，经过一次微流处理后，获得了一种高度透明的CNFs（在可见光范围内0.1%溶液的透过率超过95%），检测表明该CNFs表面含有大量的磺酸基团。除阴离子改性外，在纤维素表面引入阳离子基团，可应用于新型吸附材料的制备、矿物浮选剂的制备、有机太阳能电池板等领域。同时阳离子的引入能够阻断因静电排斥产生的纤维絮聚现象。然而目前关于利用DESs 制备阳离子纳米纤维素的研究较少。Li 等人[36]首次采用可回收DESs 生产阳离子纳米纤维素，利用氨基胍盐酸盐和甘油制备可回收DESs，对双醛基纤维素进行阳离子化，经过机械处理后，根据双醛纤维素的初始醛基含量，可以设计纳米纤维素形貌特征从而获得高度阳离子化的CNFs或CNCs。所得CNCs直径为（5.7±1.3）nm，CNFs直径为（4.6±1.1）nm。

从上述研究中可以看出，在纳米纤维素制备过程中，DESs 是一种有效的预处理手段。既可节约后续机械处理的能耗，也可通过对工艺条件的控制实现对产品的形貌和性能的控制，为纳米纤维素的高效、绿色、多功能化的制备提供了良好的发展空间。

3.2 生物发酵

经DESs 预处理后，分离出的木质纤维素通过初步酶解后获得的酶水解产物含有较多的还原性糖类物质，可用于进一步的微生物发酵以获得醇类、脂类物质。

化石资源的过度消耗及其产生的环境污染问题驱动了木质纤维生物质转化为生物燃料的发展[37]。生物醇是一种具有较大发展潜能的生物燃料，能够有效缓解面临的能源危机问题。因酸性体系对木质素和半纤维素具有良好的脱除效果，能够暴露出更多的纤维素成分。经进一步酶解后可获得较高产量的还原性糖，从而为生物发酵过程提供大量的发酵底物。Xu 等人[38]开发了一种高效的玉米秸秆预处理方式并进行生物丁醇发酵，如图2 所示。利用ChCl/甲酸体系对玉米秸秆进行预处理，并对实验条件进行优化。优化后半纤维素和木质素的脱除率分别为66.2%、23.8%，而纤维素获得较高结晶度（CrI=57.1）。预处理产物经充分洗涤除去残余DESs 后进行酶解反应，葡萄糖产率高达99%。然后对玉米秸秆的酶解产物进行生物发酵可获得生物丁醇，所得丁醇浓度为5.63 g/L，产量为0.17 g/g总糖，生产效率为0.12 g/（L•h）。Chen 等人[39]利用乙二醇/ChCl 体系在酸性条件下预处理柳枝稷，DESs 预处理后再进行充分洗涤，然后利用纤维素酶对柳枝稷预处理产物进行酶解，最终获得高浓度还原性糖（241.2 g/L），其中葡萄糖产率为86.2%。所得酶解产物经芽孢杆菌（NRRL B-14891）发酵成功转化为2，3-丁二醇。并且在较高糖浓度下（226 g/L）发酵获得高浓度（90.2 g/L）的2，3-丁二醇。研究表明，ChCl/乙二醇体系不仅可以提高木质纤维生物质的预处理效率，也可高效率地制备2，3-丁二醇。2019 年Guo 等人[40]指出长期使用酸性DESs 会造成生产设备的腐蚀以及一定程度的环境污染。而杂多酸作为一种环境友好型固体酸催化剂具有较强的酸性，能够有效提高木质素的脱除率，有利于生物发酵过程的进行。因此该课题组以硅钨酸为催化剂，利用ChCl/甘油体系对芒草预处理。在120℃下预处理3 h，木质素脱除率达89.7%。然后对预处理产物进行半同步糖化发酵，发酵效率高达97.3%，是未预处理芒草的8 倍。在半同步糖化发酵过程中，乙醇产量最高达8.77 g/L，乙醇产率为81.8%。这项研究不仅缩短了酶解及生物发酵时间，同时保证了乙醇的高效生产，为生物醇的生产提供了一种温和、环保、低能耗的生产工艺。但需要注意的是酸性物质对微生物的发酵存在一定抑制作用[41]。因此在生物发酵前需要对木质纤维生物质的酶解产物进行充分的洗涤，防止由于洗涤不充分导致残余液体对发酵过程产生负面影响。

图2 经DESs预处理的玉米秸秆用于生物丁醇发酵流程图[38]

除获取生物醇外，还可以通过聚脂微生物的发酵制备脂类物质。Dai 等人[42]设计了一种生物预处理和DESs 预处理的连续预处理方式。竹笋先经半乳糖菌在30℃下预处理72 h，接着利用ChCl/草酸体系（摩尔比1∶2）在150℃下再进行1.5 h 的预处理。然后在50℃下利用纤维素酶、葡萄糖苷酶和聚木糖酶对预处理产物进行酶解，酶解产物经芽孢杆菌（CCZU11-1）发酵后成功转化为三酰甘油（TAG）。经检测，发酵微生物中积累了大量的由C16 和C18 脂肪酸链构成的脂肪酸，包括十六烷酸（25.3%）、棕榈油酸（24.4%）、硬脂酸（15.1%）、十八烯酸（21.6%）。由于这部分脂质具有与植物油相似的脂肪酸组成，可应用于生物燃料和脂肪酸衍生化学品的制备。

综上，DESs 对生物的发酵过程的影响主要体现在对木质纤维生物质的预处理方面。良好的预处理效果可以有效促进酶解产糖过程，进而提高生物发酵效率。此外，经DESs 预处理后的木质纤维素对生物发酵过程并无明显的抑制作用。然而在生物发酵过程中直接应用DESs 体系的相关研究较少，这无疑限制了DESs在生物发酵领域中的发展。

3.3 催化转化制备平台化合物

可再生生物质催化转化为绿色化学物质和燃料添加剂在过去几十年里得到了广泛的研究[43]。利用木质纤维生物质降解转化，可制备5-羟甲基糠醛（5-HMF）、糠醛、乙酰丙酸等重要平台化合物。以DESs 作为平台化合物催化转化的反应介质具有较好的选择性、高热稳定性、低毒性、生物相容性等优点。在传统的催化转化方法中，酸是一种常用的反应催化剂。但是酸物质的直接利用存在废酸产生及设备腐蚀问题。而使用酸性DESs 可以有效缓解上述问题。因此在平台化合物的催化转化过程中，酸性DESs 体系既可作为一种良好的反应介质，同时也能起到较好的催化作用。Sert 等人[44]利用ChCl/草酸、ChCl/柠檬酸、ChCl/酒石酸3 种酸性DESs 体系分别对向日葵茎纤维素进行催化降解。通过对实验条件的优化，确定ChCl/草酸是向日葵茎纤维素催化降解过程中最有效的DESs 体系。在180℃微波条件下处理1 min，纤维素降解率高达99.07%，是传统催化降解方式的1.6 倍，其中乙酰丙酸产率为76.2%，5-HMF 产率为4.07%，糠醛产率为5.57%，甲酸产率为15.24%。这项研究解决了传统木质纤维素催化降解过程中出现的腐蚀、选择性差、环境污染等问题，提供了一种简单、高效、高选择性的新型绿色催化降解方式。此外，Liu 等人[45]设计了一种可回收、低黏度、高导电 性的FeCl3•6H2O 基DESs 体 系。这种DESs 体系在纤维素催化转化为葡萄糖酸的过程中展现出良好的溶剂效果和催化效果，反应过程如图3所示。其中效果最好的体系为FeCl3•6H2O/乙二醇体系，葡萄糖酸的产率为52.7%。同时课题组发现在该DESs 体系中，产生的葡萄糖酸可以自主沉淀，因此可省去产品复杂的分离提取过程。这项研究实现了产物制备过程与分离过程的结合，在工业化应用中具有较大发展潜能。然而目前平台化合物制备原料多以纤维素成品为主。Lee 等人[46]开发了一种以棕榈叶为原料，利用酸性DESs 体系（ChCl/草酸、ChCl/丙二酸、ChCl/琥珀酸）来制备糠醛的方法。该工作的一个特色是在处理过程中未添加任何外加催化剂，便实现了将木质纤维生物质中的半纤维素直接转化为糠醛。结果表明，在100℃条件下，利用含水16.4%的草酸/ChCl 体系处理棕榈叶，糠醛产率最高（26.34%）。回收处理后的原料发现，经DESs 处理过的棕榈叶仍含有较多纤维素，因此，回收的原料还可以用来制备其他高附加值产品。综合上述研究，在制备过程中，酸性DESs 可同时起到溶剂作用和催化作用。与传统制备方法相比，DESs 的应用提高了平台化合物的产率，并在一定程度上降低了制备成本，为平台化合物的催化转化开拓了新的研究思路。

图3 FeCl3•6H2O基DESs体系催化转化纤维素制备葡萄糖酸的反应过程示意图[45]

3.4 生物萃取

近年来，DESs 体系在木质纤维生物质的生物活性组分萃取和分离方面的应用引起诸多学者的关注。木质纤维生物质中除纤维素、半纤维素、木质素外，仍存在有天然色素、酚类物质、天然有机化合物等天然生物活性物质。因DESs 具有良好的生物相容性、热稳定性等优点，在木质纤维生物质的的生物萃取中也具有一定的优势。Cao 等人[47]开发了一种均质辅助的真空空化技术，以DESs 作为反应溶剂，从藤条中萃取酚类化合物。在该研究中所用DESs 为ChCl/乙二醇体系（摩尔比1∶3），其中ChCl/乙二醇体系与水的最佳体积比为6∶4，均质和真空空化的最佳处理时间分别为2 min 和25 min。在最佳萃取条件下，溶液中酚类物质总含量为6.82 mg/g。此外，另一课题组指出DESs 可同时作为萃取剂，并利用含水的ChCl/丙二酸体系从银杏树叶中萃取出原花青素（PAC）[48]。PAC 具有很强的清除自由基能力，被广泛用作氧自由基清除剂。通过对实验条件的优化，确定了最佳萃取条件：温度为65℃，萃取时间为35 min，DESs 含水量为55%（质量分数），萃取固液比为10.57∶1。在最佳条件下，PAC的提取率为（22.19±0.71）mg/g，远高于常规有机溶剂。考虑到生物可降解性及药物接受性，利用DESs从银杏树叶中萃取原花青素是一种高效、绿色的萃取方式。

4 结语与展望

DESs 在木质纤维生物质预处理过程中可使纤维素、半纤维素、木质素等组分充分分离，为木质纤维生物质的高值化利用奠定了良好的基础。但DESs 在木质纤维生物质领域的研究尚处于初始阶段，其工业化利用仍受到成本、回收过程、生物降解等多方面限制：①DESs 种类繁多，而关于针对不同情况如何选用DESs 的研究较少，并且不同情况下处理效果最佳的DESs 仍待优化和发掘。②DESs 体系的高黏度问题严重限制了其应用。尽管已有学者通过添加水分降低了体系黏度，但水分含量对DESs 体系和应用效果的影响仍有待进一步研究。③有关DESs 循环使用的研究仍有所欠缺，限制了DESs 的规模化应用。④多项实验证实，经DESs 预处理后所得的预水解产物可用于纳米纤维素的制备、生物发酵、生物萃取、平台化合物的制备中，但可得的高附加值产品种类较少且制备过程中产品性能和产率随处理方式的不同有较大差异。

针对上述问题，未来的研究可围绕以下几个方面展开：①探究DESs 作用机理，从而更加迅速精确地选择出作用效果最好的DESs 体系。②优化DESs 体系，逐渐形成经济、高效、可行的工业化应用手段。③针对DESs 体系的回用次数、回收方式、回用后的溶剂性质等方面进行更系统、充分的研究，为工业化生产奠定基础。④充分开发木质纤维生物质的高值化应用，探索更多种具有更高附加值的纤维衍生物及糖类衍生物，如有机酸或糖醇，减少对不可再生资源的依赖。

相信随着DESs 应用技术研究的不断深入，DESs在木质纤维生物质领域的应用可逐渐形成高效率、低能耗、绿色环保的工业化生产，从而为自然和人类的可持续发展作出重要贡献。