麦草作为一种储量丰富、成本低廉的农业生产废弃物,是重要的生物质资源。麦草中主要成分,如纤维素和半纤维素可转化为具有代表性的平台化合物,如5-羟甲基糠醛、糠醛、乙酰丙酸等。因为糠醛衍生物内部含有活泼的羟甲基、醛基等活性反应基团,可以用来合成高附加值高分子材料。但目前缺乏价格低廉、溶解性能好的绿色溶剂,导致纤维素、半纤维素资源利用效率较低。此外,在制备5-羟甲基糠醛、糠醛时,缺乏催化效率高、可回收再利用的固体酸催化剂,因此转化效率低,生产成本高。针对上述技术问题,本文采用无机物熔盐水合物为溶剂,通过将纤维素、半纤维素的进行原位溶解,开展无机酸、固体酸催化剂对糠醛衍生物转化的研究。得到如下研究结果：以氯化锌熔盐水合物为溶剂,在麦草溶解过程中,较高温度以及较多溶剂用量有利于麦草的溶解。当温度为100℃,麦草在溶剂中的浓度为2wt%左右时,麦草中碳水化合物的溶解率达到95.33%。以麦草为原料,采用盐酸作为催化剂在氯化锌体系中进行碳水化合物转化,温度为140℃,反应时间1h,盐酸用量0.9wt%,5-羟甲基糠醛、糠醛产率都达到最高,分别为74.62 mol%、87.88 mol%。通过合成SO42-/CrO2-TiO2-SiO2固体催化剂,研究了Cr、Ti、Si不同摩尔比以及不同焙烧温度对催化转化麦草原料中的碳水化合物制备5-羟甲基糠醛、糠醛效果的影响。当Cr、Ti、Si摩尔比为3：4：1,焙烧温度为500℃时,固体酸催化剂催化效率最高。催化转化麦草时,催化剂用量为6wt%,5-羟甲基糠醛、糠醛产率达到最高,分别为83.63%、89.46%。最后研究了固体酸催化剂循环使用次数对糠醛衍生物产率的影响,并对已失活催化剂进行再生处理。研究结果发现随着循环利用次数的增加,催化效率明显下降,经过活化处理后,催化剂性能得到了恢复。本研究提出了溶解能力高、环境友好、价格低廉的麦草转化利用体系,对生物质资源的高附加值开发与利用具有十分重要的意义。