光合作用把太阳能转化为化学能而储存在生物质内部，形成了可再生的生物质资源。在以糖基为结构单元的植物生物质资源中，淀粉最易被改性，且具有粘性、成膜和凝胶化等物理性质，为其作为特种助剂提供了不可替代的、廉价、易于生物降解的重要原料。但其结构单元上羟基反应能力的限制、和天然多糖高分子的规整双螺旋结构以及高比例结晶区，使其高附加值利用存在取代度低、温和反应条件取代效率低和较激烈反应条件高分子易断键等问题。国家中长期科学和技术发展规划中指出，在农林生物质利用领域：重点研究开发高效、低成本、大规模农林生物质的转化关键技术，生物质基新材料和化工产品等生产关键技术。发展糖基生物质产业，不仅是低值生物质资源高附加值利用、发展生态相容的绿色助剂最有效途径，对于减轻功能助剂对石油资源的依赖度和石油基功能助剂对环境的压力、对“三农”的综合协调发展均具有重要贡献。

张淑芬教授长江学者创新团队和辽宁省科技创新团队依据精细化学品“按需求调控结构和性能”的关键科学问题，以高效取代基团创制为主要创新策略，建立了“分子渗透、氢键置换、结构膨胀、加强传递、温和反应”的生物质助剂创制理念和关键技术，创制出温和清洁制造、满足性能需求的生物质糖基助剂，形成如下发明点。

（1）针对糖环上羟基醚化反应活性低的特性，致力于创制结构最简单的单取代基、和一次性引入2个取代基团的双取代基、化学反应活性高的醚化试剂，进而创制出化学稳定的高取代度阳离子淀粉多糖醚、聚醚糖苷酯和缩水甘油多糖醚，是生物可降解的含负电荷废水处理高效絮凝剂以及可湿性农药粉体复配助剂。（2）针对以苷键连接的多糖环天然高分子结构易氧化降解且反应难以控制的特点，设计清洁、温和的间接氧化技术，创制出高羰基含量的水溶性氧化木薯淀粉多糖，进而创制出水溶性氧化淀粉多糖席夫碱助剂，是高效并生态相容的含金属离子废水处理剂。（3） 针对以苷键连接的多糖环天然高分子结构易受酸或碱催化降解的特性，设计温和、清洁的酯化反应条件，创制出高分子量、高取代度的苄基磺化淀粉多糖酯生物质高分子助剂，以空间位阻作用提升水泥静浆流动度和缓凝效果的高效减水剂。

该项目创制的5类生物质多糖功能助剂分别在5家企业生产和应用，实现了低值生物质资源清洁高效高附加值利用以及生态相容绿色助剂的高效应用；共获中国发明专利6项； 25个糖基新结构获美国化学文摘登记号（CAS）；发表被SCI收录文章37篇、EI收录4篇，CNKI收录53篇，他引合计1139次；受到国内外同行高度评价；为我国生物质基化学品和新材料的发展提供了系统的理论基础和实践成果。