现代高分子工业的原料主要来自于煤炭、石油与天然气等化石资源。高分子产品的制备过程是让分子由大变小、再由小变大的过程。化石资源不仅是石油和化学工业的基本原料，也是国民经济的基础产业，现代社会的能源支柱。随着化石资源的日益短缺这一严峻挑战，科学家们将目光瞄向了规模庞大、来源广泛的生物质资源。 化石资源较初其实也是生物质资源，是生机勃勃的植物或微生物，在漫长的缺氧条件下转化而来的。植物与微生物以蛋白质、脂类和多糖等天然大分子化合物形式存在，基本的组成元素为碳、氢和氧。未来的工业生产是否可以直接以微生物或植物作为原料呢？生物质资源储量大、发展潜力大。天然高分子本身特有的生物可降解能力，使得合成得到的新型高分子化合物易于降解，进而减少污染物残留。更为重要的是，如果直接采用生物质中的天然高分子作为原料，有可能只通过简单的化学改性即可实现多种高分子化合物的直接制备，从而缩短制备过程。 生物质的化学组成为木质素、纤维素和半纤维素。其中纤维素是生物质的主要成分，也是当今地球上存在较多的天然大分子。以其为原料已制备出了羧甲基纤维素、醋酸纤维素等多种高分子产品。在制备新型高分子化合物的过程中，如何把纤维素、半纤维素和木质素进行分离是个很大的挑战。如何高效、洁净地溶解纤维素，长期以来困扰着纤维素的大规模应用。通常的分离方法是先脱除木质素，而后分离半纤维素，较后得到纤维素，但这种方法又会造成大量的污染。室温离子液体、碱与尿素水溶液体系等一些新的溶剂，为纤维素的溶解及新产物制备带来了希望。 与传统的合成大分子相比，制备新型生态材料的重要途径之一，是以天然大分子为骨架得到的新型高分子材料，具备天然的生物可降解特性。另外还可避免传统聚合路线中的步骤，也是充分利用生物质资源的一条捷径。新的纤维素溶解体系――氢氧化钠-聚乙二醇-水复合体系，制备了多种纤维素新材料，如纤维素-碳增强复合材料、全纤维素透明膜等。纤维素分子量的多羟基特性，为制备新型高分子化合物提供了可能。通过控制化学修饰的方式与程度，可实现众多类型高分子的合成，甚至可拓展至传统的橡胶、塑料与纤维等主流高分子领域。如果能对生物质进行有效分离并衍生化，实现众多功能性材料的生物合成，为高分子材料产业发展提供新的原料支撑。可再生的生物质就是一个天然高分子的资源宝库，如果能够寻找到合适的方法综合利用，那么未来高分子材料的原料问题将迎刃而解。
