木质素作为仅次于纤维素的第二大天然高分子聚合物,占生物领域所有有机碳的约30%,被认为是生产化学品的优良可再生原料。迄今为止,已经进行了大量的工作来开发有效的木质素利用方法,包括热解,水热解聚,氢解和氧化。其中,热解技术作为一种可以将木质素直接转化为液体燃料和高附加值化学品的有效手段。然而,生物油品质差及生物油中寡聚物的存在是限制该技术商业化应用的主要障碍。因此,如何提升生物油品质及探究生物油中寡聚物的形成机制具有重要的理论与现实意义。本论文主要以工业木质素为研究对象,建立了生物油中寡聚物的定性定量分析方法。并以此为基础,探讨了热解工况条件和木质素结构对寡聚物的组成与特性的影响和调控其含量的途径。具体研究内容如下:（1）对碱木质素（AL）和玉米水解残渣木质素（CHRL）进行了详细的化学表征。研究表明,这两种木质素中的H/C和O/C原子比基本相同,高位发热值（HHV）差别较小,AL的重均分子量（M_w=6553 g/mol）远远高于CHRL的重均分子量（M_w=3258g/mol）。此外,AL比CHRL具有更多的总酚羟基和羧基含量及甲氧基含量。二维核磁谱图（2D HSQC NMR）结果表明这两种木质素的主要连接键是β-O-4、β-β、β-5、β-1和α-O-4。AL比CHRL存在更多的脂肪族支链结构、β-O-4、β-1和β-β连接键,而CHRL中存在较多的麦黄酮结构和α-O-4连接键及芳环结构单元。热重（TG）分析结果表明木质素的M_w和初始降解温度成正相关、最大失重温度与木质素中的芳基醚键含量成正相关及木质素的缩合度和“残炭”含量呈正相关关系。（2）开展了水提取法分离AL热解液相产物,并探讨了水油比和水温对不同馏分中极性和非极性组分分布的影响。结果表明,水是一种适用于分离液相产物的萃取溶剂且当水油比为20:1和水温为20°C时,极性和非极性组分分别富集在水溶相（WS,36.56wt%）和水不溶相（WI,63.44 wt%）馏分中。尽管提取温度对WS和WI两馏分的性质几乎没有影响,但对两馏分中组分的分布影响显著（由于化合物的分散性和极性）。此外,2D HSQC-NMR进一步分析结果表明馏分中酚类衍生物的侧链结构比芳环结构对分离操作的温度更敏感。（3）对AL和CHRL两种工业木质素的热解液相产物采用溶剂分级分离法以获取富含寡聚物馏分。结果表明,通过采用水、二氯甲烷和乙醚三种溶剂相结合次序分离两种液相产物获得了四种富含寡聚物馏分,即AL-二氯甲烷不溶馏分（AL-DI）、AL-乙醚不溶馏分（AL-EEI）、CHRL-二氯甲烷不溶馏分（CHRL-DI）和CHRL-乙醚不溶馏分（CHRL-EEI）,各得率分别为12.16%、10.88%、10.70%和3.61%。傅里叶变换红外光谱法（FTIR）和定量³¹P NMR结果显示各馏分的化学组成取决于提取溶剂的化学性质及羟基含量与提取溶剂的氢键结合能力密切相关。此外,富含寡聚物馏分的热稳定性与其化学性质密切相关,化学组成比分子量对热降解行为的影响更大。（4）开展了不同热解温度和热解氛围对分离后获得的富含寡聚物的含量及其组成与特性的影响。研究结果表明热解温度对富含寡聚物馏分的官能团强度影响较小,氛围比温度对富含寡聚物馏分中的不同结构连接键（如β-O-4、β-β和1,2-二苯乙烯结构）的含量及其组成与特性的影响更大。此外,一定量氢气的存在促使木质素在热解时优先发生不饱和键的加氢反应且有利于降低寡聚物的含量。（5）探究了木质素在热解过程中寡聚物的形成机制及其调控途径。研究表明多环芳烃（PAHs）及其衍生物的形成途径是木质素转化的初级产物的二次反应形成的且表观活化能随着苯环的大小而增加,即在高温下有利于形成PAHs及其衍生物。电喷雾高分辨质谱（ESI⁺-HRMS）结果发现木质素在热解过程中发生了大量的β-O-4与C_β-C_γ键的断裂,形成以二聚体和三聚体为主的寡聚物。此外,临氢氛围下热解可促使分子量较大的寡聚物转化为分子量较小的二聚体和三聚体。（6）研究表明,从原料的化学结构特性出发,选择分子量相对较小的木质素、通过调控木质素的化学结构,例如控制木质素结构中愈创木酚型（G型）结构单元的比例,在600°C下进行热解,是降低热解液相产物中寡聚物含量的有效途径。