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随着化石等不可再生能源的不断消耗,能源危机时刻威胁着人类的生存和发展,燃烧化石能源带来的环境污染也是当今社会关注的问题。如何去解决能源问题并保护环境,要求着人们去开发替代化石能源的可再生资源。生物质资源在自然界中广泛存在,是地球上最丰富的的可再生资源,目前受到极大的关注。利用纤维素可以制备5-羟甲基糠醛和糠醛是生物质转化利用的重要途径。5-羟甲基糠醛和糠醛是重要的化工中间体,可以合成多种新的化合物,随着科学技术进步,生物质资源将为未来社会提供重要的能源和原料。本文首先以微晶纤维素为原料,使用三种离子液体考察对微晶纤维素的溶解性,选取最合适的一种离子液体[BMIM]C1溶解纤维素,催化制备5-羟甲基糠醛和糠醛。考察了催化剂用量,反应时间,反应温度和物料配比等因素对5-羟甲基糠醛和糠醛得率的影响,并且确定最佳反应条件为n(催化剂)：n(微晶纤维素)=6：100,反应温度140℃,反应时间3h,w(离子液体)：w(微晶纤维素)=10：1,在此条件下5-羟甲基糠醛和糠醛得率分别是26.6%和6.12%。本文还进一步以纳米纤维素为原料,离子液体[BMIM]Cl为溶剂,催化制备5-羟甲基糠醛和糠醛。考察了催化剂用量,反应时间,反应温度和物料配比等因素对5-羟甲基糠醛和糠醛得率的影响,并且确定最佳反应条件为n(催化剂)：n(纳晶纤维素)=6：100,反应温度140℃,反应时间2h,w(离子液体)：w(纳晶纤维素)=10：1.25,此时5-羟甲基糠醛和糠醛得率分别为28.3%和6.64%。本文最后一章对纤维素催化制备5-羟甲基糠醛做动力学研究,研究结果：160℃条件下,纤维素水解速率常数K1=0.0159mmin-1,葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛的速率常数K2=0.0006min-1。170℃条件下,纤维素水解速率常数K1=0.0195mn-1,葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛的速率常数K2=0.0012mmin-1。纤维素水解成葡萄糖的活化能E1=32.548KJ/(mol·K),葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛的活化能E2=110.542KJ/(mol·K),E1>E2即纤维素水解为葡萄糖的反应较为容易,葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛较为困难。