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生物质是储量最丰富的可再生资源之一,发展生物基聚合物代替石油基聚合物是缓解当前石油危机的有效途径之一。本论文以木质纤维素及其平台化合物为原料,设计制备新型生物基单体及生物基聚合物,研究生物基聚合物的结构及其热性能,具体包括以下内容：分别选取纤维素基平台化合物：乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯,和木质素基平台化合物：香草醛、丁香醛及对羟基苯甲醛为原料,通过缩合反应合成新型生物基脂肪-芳香族单体,利用单体的自身熔融缩聚反应制备全生物基聚酯。考察催化剂对缩合反应的影响,结果表明吡咯烷-乙酸催化效果较好。探究反应条件对全生物基聚酯制备的影响。核磁共振(NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重法(TGA)及差示量热扫描法(DSC)测试结果表明,生物基聚酯的结构与PET的类似,其玻璃化温度比PET高。以来源于木质素的甲基愈创木酚为原料,以木质素磺酸为催化剂,在水溶液中合成木质素基双酚单体,并将其用于木质素基聚碳酸酯的制备。比较了不同催化剂的效果,研究了木质素磺酸重复使用效果,阐释了可能的反应机理,结果表明木质素磺酸催化效果比无机酸好,可以重复使用。通过NMR、FTIR、XRD、黏度法、TGA及DSC对木质素基聚碳酸酯的结构、分子量及热性能进行分析,结果表明,木质素基聚碳酸酯的分子量为46000 g/mol,玻璃化温度及熔点分别为122℃和314℃。通过缩水甘油醚化反应和环加成反应,将木质素基双酚单体转化为木质素基双环碳酸酯单体,该单体分别与1,6-己二胺、异佛尔酮二胺及水合肼在DMSO中进行开环聚合,制备木质素基聚氨酯。研究表明,提高反应温度及添加催化剂可以提高开环聚合的转化率及产率。通过NMR、FTIR、XRD、GPC、TGA及DSC对生物基聚氨酯的结构、分子量及热性能进行分析,结果表明1,6-己二胺反应活性最高,转化率能达到100%.制备的聚氨酯分子量能达到47000 g/mol。利用氯化-季铵化反应无需外加催化剂、无副反应的优势,制备了纤维素基聚离子液体,考察了其对CP2与环氧化合物的环加成反应的催化作用。通过优化反应条件,纤维素基聚离子液体的取代度最高为0.64。NMR、FTIR、XRD、TGA及DSC测试结果表明,纤维素基聚离子是无定形结构,其热稳定性比纤维素低。催化环加成的产率达到95%,并且催化剂可以重复使用。