随着人类社会的快速发展,对资源的需求量也日益剧增。由于石化资源的储量有限以及不可再生性,促使人类急需寻找一种可再生资源来替代它。生物质储量丰富、廉价易得具有广阔的应用前景。将生物质资源转化为燃料以及一些高附加值化学品是当前可持续化学领域研究的重点之一。生物质基茴香脑具有特殊的气味和药理特性,在食品和制药工业中应用广泛。本论文将设计一条绿色可持续的路线,构建以有机膦酸铪双酸材料为催化剂,生物质基4-甲氧基丙苯酮为原料通过Meerwein-Pondorf-Verley（MPV）还原和脱水/脱醇反应生产茴香脑的反应体系。具体工作展开如下:（1）利用简单的热溶剂法以苯膦酸（PhP）为有机配体与Hf Cl4配位制备催化剂PhP-Hf.通过调节有机膦酸与金属比例,得到最佳催化剂PhP-Hf（1:1.5）.将催化剂用于廉价的生物质基4-甲氧基苯丙酮（4-MOPP）转化为高附加值化合物茴香脑。通过对反应时间、温度、催化剂用量、催化剂的比例和氢源的筛选,最终得到以0.1 g PhP-Hf（1:1.5）为催化剂、仲戊醇为氢源、反应时间2小时、反应温度为220oC的反应体系中,4-MOPP的转化率高达99.8%,AN的产率为98.1%。此外,催化剂具有较好的稳定性,至少可重复使用5次且催化活性没有明显下降。（2）生物质以其储量丰富和可再生性符合当下的可持续发展主题,利用生物质为原料制备功能材料具有重要意义。植酸（PA）来源于植物种子或谷物是植物中主要的膦资源。由于其结构中存在6个磷酸基团,可以与金属离子配位制备功能材料。基于此,本论文设计出以PA为有机膦酸配体与Hf Cl4在无模板剂的条件下配位制备植酸铪催化剂（PA-Hf）。对催化剂制备条件以及PA/Hf的比例进行优化,得到最佳催化剂PA-Hf（1:2.5）。对PA-Hf（1:2.5）进行FT-IR、XRD、SEM、TEM、TG、BET、CO2/NH3-TPD表征研究催化剂的结构性质同时,进一步佐证催化剂的成功制备。PA-Hf（1:2.5）可用于催化生物质基4-MOPP转化为AN.对反应条件优化,最终AN的产率可达98.8%。（3）有机聚合物具有较好的疏水性和热稳定性,这为其在非均相催化领域的新应用提供了广阔的前景。本论文以简单的一锅法将乙烯膦酸与Hf Cl4配位的同时又与二乙烯基苯聚合,制备出有机聚合膦酸铪双酸功能材料（PDVP-Hf）。将PDVP-Hf用于生物质基4-MOPP转化为AN,最终AN产率高达98.9%。同时通过对催化剂的热稳定性表征（TG）以及与水的接触角表征（CA）,证实了该催化剂拥有良好的热稳定性以及疏水性。催化剂具有普适性,可广泛应用于醛酮还原反应以及醛酮还原脱水联级反应。通过设计出一系列控制实验以及密度泛函理论计算（DFT）推断出反应机理。