在自然界中，秸秆是一种来源广泛、廉价的可再生生物质资源，在我国大部分地区一般做焚烧处理，这种做法造成资源的极大浪费。为了缓解这种局面，提高秸秆的综合利用价值，本文以秸秆为研究对象，首先通过理论计算和实验相结合的方法对秸秆中的成分-木质素在离子液体中的溶解再生机理进行了研究，然后合成一系列酸性离子液体，以酸性离子液体为催化剂，研究了秸秆在多羟基醇中的液化。首先利用密度泛函理论（DFT），分子原子理论（AIM），自然键轨道（NBO）和键级（WBI）研究了木质素在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯（AmimCl）中溶解和再生的机理，其中木质素以1-（4-甲氧基苯基）-2-甲氧基乙醇（LigOH）为模型。从理论计算结果中可知，离子液体和木质素模型之间主要通过氢键相互作用，而且AmimCl-LigOH的相互作用能比LigOH-LigOH的相互作用能大，由此可以推测，木质素可以溶解在离子液体中。此外，当向AmimCl-LigOH体系中加水时，AmimCl和LigOH之间的氢键被削弱甚至被破坏。实验结果也揭示了当向AmimCl-木质素体系中加水时，木质素很容易从体系中析出。通过红外（FT–IR），热重（TG），扫描电镜（SEM）对原生和再生的木质素进行了表征和比较。其次制备了一系列酸性离子液体：N-甲基咪唑硫酸氢盐（[Hmim]HSO₄）、1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[C₄SO₃mim]HSO₄）、1-磺酸丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[C₃SO₃mim]HSO₄）、N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐（[NMP]HSO₄）、1-（3-磺酸丙基）-3-甲基咪唑甲烷磺酸盐（[C₃SO₃mim]CH3SO₃）、N-甲基吡咯烷酮甲烷磺酸盐（[NMP]CH3SO₃）。通过FT-IR，氢谱（1HNMR）和TG对合成的离子液体进行了表征，确定纯度和热稳定性，以满足实验的需求。最后以酸性离子液体为催化剂，多羟基醇（m（聚乙二醇-400）: m （甘油）=4:1）为液化剂，分别从温度，时间，液固比，催化剂种类和催化剂用量这五个方面研究了秸秆的催化液化。从实验结果可知，当反应时间为20min，反应温度为160°C，液固比为8:1，催化剂为[C₃SO₃mim]HSO₄，催化剂用量为15%时，液化残渣率最小，液化效果最好。通过TG分析可知残渣的热稳定性比原料的热稳定性低，FT-IR分析说明原料中的各组分都参与了液化反应，且液化产物是多元醇和酚类化合物的混合物，从分子量分布中可以看出液化后产物的分子量相对较小，这说明在反应中发生了键的断裂。