목질계 바이오매스 (lignocellulosic biomass)는 전체 바이오매스 자원의 90% 이상을 차지하며, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스와 리그닌(lignin)으로 구성된 풍부한 목질계 천연 자원으로 생분해성과 친환경성으로 인해 많은 주목을 받고 연구가 진행되고 있다.
리그닌은 식물의 세포벽의 주요 구성 요소로서 나무 구조를 단단하게 만드는데 중요한 역할을 하는 물질이며, 목재 조성의 셀룰로오스 다음으로 중량(~35%)을 차지하는 주요 자원이다.
최근 들어 목질계 바이오매스를 이용한 바이오 에탄올을 제조하고 있는 과정에서도 공정 부산물인 리그닌이 많이 생산되고 있지만 대부분 연료로 소비되고 있다.
지구상에서 두 번째로 풍부한 천연 고분자인 리그닌은 전하 저장을 가능하게 하는 다양한 산화환원 활성 페놀계 작용기를 포함하고 있어, 이에 전도성 물질로 구성된 매트릭스를 도입하여 전하 수송/저장 장치를 가능하게 만든다.