能源是现代社会经济的基础，随着化石能源的日益枯竭，液体燃料短缺将严重制约人类的发展。生物质作为唯一可转化为液体燃料的可再生资源，正日益受到重视。 纤维素废弃物在无机酸作催化剂、高温条件下可反应生成葡萄糖和木糖。论文探讨了一步法在同时提高木糖和葡萄糖含量方面的局限性，针对此缺陷开发并研究了新型两步串联水解工艺，对反应温度、反应时间、酸浓度、液固比(最终得到的液体水解产品和干基固体原料的质量比)等主要影响因素进行了研究。结果表明：此两步串联法不仅大大提高了总糖浓度和收率，并且降低了能耗，是目前较为合适的稀酸水解制取单糖的方式。 此外，首次提出利用纤维素稀酸水解过程中的水解残渣，将其作为催化气化制氢的原料，考察了气化温度、催化温度、催化剂颗粒粒径和S/B(单位时间内进入气化器中水蒸汽质量与生物质质量之比)等主要参数对气体组成和氢气产率的影响，并和以木屑为原料催化气化制氢进行了比较。在实验范围内提高气化温度、催化温度和S/B的值以及减小催化剂颗粒粒径对提高氢产率有利。和木屑制氢相比，使用水解残渣制取的气体中CO和CO2的体积百分比小，H2/CO的值大，有利于后续处理，氢产率大，对制氢有利。同时还使用硝酸镁通过共沉淀法对白云石进行了改性，大幅度提高了催化剂强度，并对影响催化剂强度的因素进行了探讨。