植物中的木质素与纤维素和半纤维素之间形成了复杂的三维异质缠绕结构，导致其分离、转化和高值利用困难。木质素是自然界中含量最高的芳香族高分子，但结构复杂、聚集严重、反应活性低，使其高值化利用成为世界级难题。 团队聚焦木质纤维素生物质高值化利用，建立了木质素分子微结构、聚集微结构和界面微结构的多尺度微结构理论。基于木质素独特的三维结构、丰富的活性官能团和天然的防紫外、抗老化等物理化学特性，创新氧化缩聚、接枝磺化、醚化缩合、原位构建界面动态键和气相剥离活化等关键技术，研制了木质素基工业表面活性剂、木质素基高分子材料、木质素基碳材料、木质素基纳米功能材料、木质纤维素衍生化学品和高品质燃料等系列产品，实现了木质素和木质纤维素生物质在精细化工、日用化学品、新材料和新能源等领域的应用。