近日，化工学院青年教师徐环斐副教授团队在利用新型低共熔溶剂分离木质纤维类生物质组分的研究领域取得新进展。

团队为解决溶剂-生物质体系分子层面机制理解的局限性，改善仅提升体系单一相互作用的缺陷。采用氢键、vdW相互作用、π-π堆积协同提升DES脱除木质素能力的新策略合成了4种新型三元DES。基于DFT的量子化学计算和分子动力学模拟的结果表明，氯化胆碱和对羟基苯甲酸平均贡献了DES-木质素体系中84.26%的静电能和68.72%的vdW相互作用能，其相继提升21.60%和27.71%组分中的Cl^-、-OH等基团能够与木质素形成丰富的氢键。受苯环上邻位取代基的影响，在考察的6种木质素二聚体中，β-1和β-O-4与DES的相互作用更强。ChCl-LA-PB（计算相互作用能最强，达到-92.37 kcal/mol）的脱木质素能力在对木糖残渣的处理实验中得到了展现，木质素的脱除率相较于ChCl-LA提升了1.86倍（达到61.91%）。并采用TEM和2D HSQC NMR等表征方法探究了新型三元DES对木质素亚结构的影响。

相关研究成果以“Multiscale exploration of lignin dissolution mechanism based on novel ternary deep eutectic solvents incorporatingp-hydroxybenzoic acid”为题目，发表在绿色化学和可持续领域国际知名期刊Green Chemistry(SCI一区TOP期刊)。论文第一作者为化工学院2022级硕士研究生葛瀚文，通讯作者为徐环斐，青岛科技大学为第一单位和唯一通讯单位。论文DOI链接为https://doi.org/10.1039/D5GC00934K

团队提出了微波辅助深共晶溶剂萃取（MAE-DES）法从牡丹花瓣中提取活性化合物。以DES的四种不同成分作为提取溶剂，通过总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）和总花青素含量（TAC）评估提取效果。响应面法用于优化反应温度、反应时间和液固比。结果表明，在优化条件下，TPC、TFC和TAC的提取率分别为321.59mg GAE/g、61.65mg RE/g和2.15mg C3GE/g。固体残留物的表征表明，DES有效地破坏了牡丹花瓣的结构。此外，通过机器学习研究了影响提取效率的变量的重要性。最后，通过密度泛函理论和分子动力学模拟探讨了DES对活性化合物的提取机理。结果表明，活性化合物的提取效率受到与DES氢键相互作用的影响。为多种方法联合提取活性化合物提供了有效的提取方案和机制研究。

相关研究成果以“Molecular simulation and machine learning assisted in exploring betaine-based deep eutectic solvent extraction of active compounds from peony petals”为题目，发表在工程技术领域国际知名期刊Separation and Purification Technology。化工学院2022级硕士研究生王胜林和化工学院2023级硕士研究生魏家晖为共同第一作者，通讯作者为徐环斐，青岛科技大学为第一单位和唯一通讯单位。论文DOI链接为https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.131550。

上述研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的资助。