随着能源短缺问题日益严峻,利用可再生的生物质资源,制备燃料乙醇受到广泛重视。其中纤维素的水解,是该过程的关键,传统的液体酸水解法,易造成环境污染和设备的腐蚀。固体酸作为一种新兴的绿色催化剂,替代液体酸水解纤维素,具有广阔的应用前景。本文分别制备了磁性碳基固体酸催化剂Fe₃O₄-C-SO₃H和纳米磁性硅基固体酸催化剂Fe₃O₄-Si O₂-SO₃H;并对制备的固体酸进行表征,研究了不同制备条件对于其催化性能的影响;将制备的磁性固体酸用于纤维素水解,研究水解纤维素的工艺条件;此外,还研究了不同条件对固体酸水解玉米秸秆的影响。分别以葡萄糖、淀粉、蔗糖、玉米秸秆和活性炭为碳源,引入磁性基质,经浓硫酸磺化后得到磁性碳基固体酸催化剂。其中,具有多孔结构的活性炭,更有利于磺酸基团的负载,在最优制备条件:碳源碳化1.5 h。碳化温度650℃。磺化时间17 h下,制备得到的活性炭碳基固体酸酸量为1.337 mmol·g^-1,稳定性良好,能够利用外磁场进行分离。其对微晶纤维素具有良好的水解催化活性,当酸料比为2.5（g/g）时,在180℃水解5 h,纤维素水解率达25.1%。利用改进的St?ber法制备壳层结构的磁纳米颗粒Fe₃O₄-Si O₂,经氯磺酸磺化得到具有磺酸基团的纳米磁性硅基固体酸催化剂Fe₃O₄-Si O₂-SO₃H,该催化剂具有很好的分散性,平均粒径为213 nm;在离子液体介质中,该固体酸在150℃、酸料比为2.5（g/g）的条件下,水解微晶纤维素7 h,纤维素水解率可达21.50%。利用碳基和硅基两种固体酸进行玉米秸秆水解实验,均表现出良好的水解效果。当碳基固体酸酸料比为5（g/g）时,在150℃反应7 h,秸秆中纤维素的水解率可达98.7%;当硅基固体酸酸料比为1.5（g/g）时,在150℃水解7 h时,秸秆中纤维素的水解率达97.04%。