組成木質素的結構單元通過醚鍵、碳-碳鍵連接配接構成木質素，連接配接方式主要為B-0-4(>50%)以及B-B，B-5 等連接配接方式，以其複雜的組成結構且分子間大量鍵，阻礙木質素直接在工業上高效利用。
近年來，研究證明通過化學法改性木質素，可以選擇性得到改性産物并且提取率較高。
分析其參與反應的各體系，其重點在于溶劑與催化劑的選擇。溶劑主要包括水、有機溶劑、DES 等溶劑體系。
以水為溶劑，通過水熱降解木質素主要包括汽化反應、裂解反應和液化反應。
研究表明，通過水熱降解産物為多種物質的混合物，是以需要對産物進一步分離提純工藝複雜，且實驗條件需要高溫和高壓，實驗能耗過大，對廣泛應用存在一定阻礙。
有機溶劑主要以醇.水共混溶劑形式，通過溶劑反應可以将木質素轉化酚型化合物及，但其反應條件多在亞/超臨界液化等，仍需精進工藝。
DES 以其合成方式簡單，實驗要求簡便在近年得到廣泛應用。
催化劑在反應中可以促進木質素轉化，并且可以有選擇地獲得特定産物。
催化劑包括液體酸、固體酸、液體堿等。液體酸催化劑中包括: HSO4141、HCI等。
堿催化劑包括:KOH、NaOH、Na2CO; 和堿性過氧化在木質素降解過程中也表現出較好效果，該過程被稱為堿性催化解聚。
但大量添加液體酸和液體堿等催化劑，其高活性會導緻在反應過程中腐蝕反應儀器裝置，且反應後産生廢酸廢堿溶液排放時需要進行中和，實驗成本過高。
催化劑用量、成本較高，反應條件較高，是以需要對催化工藝進行優化，實作溫和條件下對木質素高價值利用。
近年研究中，将 DES 與催化劑相結合對木質素進行改性的實驗方案已近逐漸形成通過 DES 和催化劑連續處理可以選擇性獲得目标産物!49，并可在相對較低的實驗條件下高效完成。
選擇 DES 為溶劑，探究催化劑對堿木質素改性的影響。
但通過對紅外光譜、核磁共振分析可見 DES 改性後堿性木質素仍存在糖類等雜質，需要進一步提純。
且需要的反應溫度過高，過高的溫度導緻壓力升高，實驗危險性也随之升高。
酚醛樹脂主要為熱固性酚樹脂和熱塑性樹脂，其中熱固性型脂主要是由甲醛與苯酚在堿性催化劑(例如 NaOH、水)的催化作用下先經過基化反應得到甲基酚，輕甲基酚與苯酚進行縮聚反應得到的。
熱固性樹脂相較于熱塑性樹脂，在加工使用時不需額外添加強化劑，且具有良好的耐水性、耐熱性等優良性能，廣泛應用于創花闆、工業壓闆生産中。
但合成酚醛樹脂的原料中苯酚的用量占比較大，對生産與使用造成危害與污染;其性能上存在脆性大、固化時甲醛氣味危害大、耐熱性能較低等缺點，是以需要對合成工藝進行改善。
木質素結構中含有酚輕基、醇基等活性基團，在理論上可以作為苯酚替代品。
分别在酸性、堿性條件下以質素磺酸鹽代替酚合成質素酚樹脂其苯酚替代率分别為 50%、70%，通過性能測試其樹脂性能均達到要求。
以木質素代替 30%苯酚，通過三步共聚法合成的木質素酚醛樹脂，其研究表明木質素的替代可提高酚醛樹脂的熱固性。
考慮到對木質素生物資源的高效化利用，從廢液、廢渣中獲得木質素，不僅能解決環境污染問題，還能實作對自然資源的保護。
通過制備酶解木質素替代苯酚合成木質素基酚醛樹脂,其替代率可達 20%,實作了環境友好和對酶解廢棄物的價值轉化。
以丁醇木質素為苯酚替代品，在酚醛比為 3:1 下合成木質素酚醛樹脂，可達到 50%苯酚替代率。
先後利用工業廢棄物的木質素代糧食資源、苯酚，開發了苯酚替代率可達 10%的木質素基綠色膠黏劑合成工藝，降低了生産成本，減少了甲醛釋放。
堿木質素在 2922cm處為甲基、甲氧基中 C-H特征峰，在 1049cm處是甲基 C-O 伸縮振動峰，ALPF 與AL 相比吸收峰減弱，表明質素在酚樹脂合成過程中部分甲氧基脫落。
在 1619cm、1424cm、980cm均為苯環的骨架振動，在 1120cm是紫丁香環 C-0 振動峰，工業木質素中以紫丁香結構為主要結構。
ALPF 在 1120cm處吸收峰完全消失，說明在木質素參與合成酚醛樹脂的反應過程中紫丁香結構被破壞。
在 1020cm處為醚鍵 C-O-C 吸收峰，ALPF 與PF 相比在此處峰值明顯增強，表明堿木質素有可能與甲醛反應生成了輕甲基的物質，該物質可能存在聚合反應，使得膠合強度得到提高。
