作为环境友好型催化材料,固体催化剂在催化多种类型反应中均具有选择性高、催化活性好、便于回收、可重复利用性好等优点。而生物质资源主要来源于植物材料的光合作用,具有可再生、储量丰富等优点,因此受到越来越多人的关注。以生物质资源为原料制备固体催化剂材料,有利于合理利用生物质资源、减少环境污染,符合绿色化学的要求,已经受到越来越多研究人员的重视。本文以活性炭、竹屑为原料,探索了一系列固体炭基酸/碱催化剂的制备方法,并对其结构、催化性能进行了研究。主要包括:（1）以活性炭为原料,经硝酸氧化后,制备得到了表面羧酸官能团含量为0.78 mmol/g的氧化活性炭。利用氧化活性炭表面羧基与乙二胺反应,成功制备了咪唑基活性炭新型固体碱AC-N。在HNO3浓度为12 mol/L、氧化温度为100℃、氧化时间为8 h、胺化温度为120℃时,制备的AC-N表面碱官能团含量为0.96 mmol/g。利用红外、XPS等表征手段证明了其碱性基团主要为咪唑结构。AC-N比表面积为418 m2/g,亲水性优于活性炭。以糠醛Micheal加成为探针反应考察了AC-N在Michael加成中的催化性能,在催化剂用量为2%、120℃下反应7 h时,糠醛的转化率为87.1%、选择性为99.0%,且具有良好的重复使用性能和底物适用性。（2）以制备得到的咪唑基活性炭为原料,利用硫酸浸渍制备了具有表面强酸位的咪唑基活性炭固载硫酸新型固体酸材料AC-N-HSO4。在HNO3浓度为12 mol/L、胺化温度为120℃、稀硫酸浓度为4 mol/L、硫酸浸渍时间为4 h时,AC-N-HSO4的表面酸量达0.85 mmol/g,比表面积为384 m2/g。以苯甲醛缩合乙二醇为探针反应考察了AC-N-HSO4在缩醛（酮）中的催化性能,在反应温度为80℃、反应时间为5 h、催化剂用量占苯甲醛质量分数5%、醇醛摩尔比为1.75时苯甲醛转化率为99.4%,经使用10次后,苯甲醛的转化率依然保持在98.5%以上,且其对缩醛（酮）的底物适用性广。AC-N-HSO4在环氧苯乙烷醇解以及乙酸正丁醇酯化中均具有较好的催化效果。（3）以竹屑为原料,研究出了经炭化、过硫酸铵氧化、乙二胺胺化之后,用氯磺酸为磺化剂磺化制备竹炭胺基固体磺酸BC-N-SO3H。氯磺酸/二氯甲烷浓度为15%、常温下磺化8 h时,磺酸基团含量为1.23 mmol/g。改性后,BC-N-SO3H的亲水性明显增强,碳骨架的稳定性也有一定程度的提升。以乙酸正丁醇酯化反应为探针反应考察了BC-N-SO3H在酯化反应中的催化性能。结果表明,当酸醇摩尔比为1:2、催化剂中酸量占乙酸摩尔分数为0.3%、反应温度为117℃、反应时间为5 h时,乙酸的转化率为95.1%,重复使用五次后,乙酸的转化率仍为87.4%。BC-N-SO3H在缩醛（酮）、环氧环己烷醇解等反应中均具有较好的催化效果和催化稳定性。（4）分别以硝酸氧化活性炭或过硫酸铵氧化竹炭,研究出利用溴苯与氧化后的炭材料进行表面改性从而制备了表面具有可磺化位点的改性活性炭AC-Ph、改性竹炭BC-Ph,经浓硫酸磺化制备出了新型炭基固体磺酸AC-Ph-SO3H和BC-Ph-SO3H。在溴代苯质量分数为10%、改性时间为5 h、磺化温度为150℃时,AC-Ph-SO3H、BC-Ph-SO3H表面磺酸量分别为0.64 mmol/g和1.45 mmol/g。对这些炭基磺酸在溶剂中的稳定性考察后发现,随着溶剂极性的增强,其表面磺酸基团稳定性逐渐降低。考察了AC-Ph-SO3H在棕榈酸甲酯化制备生物柴油反应中的催化作用,当反应时间为6 h、催化剂酸量占棕榈酸摩尔分数2.5%、甲醇/棕榈酸摩尔比为40时,棕榈酸的酯化率为95.2%,而其前驱物AC、AC-O、AC-Ph对棕榈酸酯化率仅为4.5%左右。（5）以竹屑为原料,经炭化、过硫酸铵氧化后制备得到了表面羧酸官能团含量为1.32 mmol/g的氧化竹炭BC-O,利用苯甲酸与BC-O表面羧基脱羧偶联,制备了表面植有可磺化苯环的竹炭材料,利用浓硫酸磺化制备了竹炭基固体磺酸BC-Ph-SO3H。当电解电压为5.0 V、苯甲酸/甲醇浓度为0.3 mmol/g、电解4 h制备得BC-Ph,经硫酸磺化制得的BC-Ph-SO3H的表面磺酸量为1.28 mmol/g。通过对BC-Ph-SO3H在环己烷、乙醇、水、甲苯、乙酸等溶液中的稳定性考察,发现BC-Ph-SO3H在极性较弱的溶剂中磺酸基稳定性较好,而在极性较强的乙酸中磺酸脱落量达60.2%。BC-Ph-SO3H在苯甲醛缩合乙二醇、乙酸正丁醇酯化、环氧环己烷醇解等反应中具有很好的催化性能和重复性。