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生物质能源是具有良好开发前景的可再生能源，有望成为未来能源来源的一个重要补充。生物质快速热裂解制备生物油是生物质能源利用的重要途径之一。然而，由于生物油的化学组分复杂、热稳定差、含氧量高、腐蚀性强，严重制约了在现有发动机设备上的应用，已经成为生物质快速热裂解技术走向应用的一个瓶颈。因此，对生物油进行改性提质研究，对于提高油品质量和从中提取高附加值的化学品都具有重要意义。论文从研制可适用于在温和条件下对生物油适度加氢的催化剂入手，考察了生物油中不饱和化合物的催化加氢过程。 以NiCl26H2O为前驱体，(NH4)6Mo7O24?4H2O为改性剂，通过浸渍、焙烧和NaBH4还原制备了双金属非晶态NiMoB/γ-Al2O3催化剂。采用糠醛（FFR）液相催化加氢为探针反应评价了其反应活性。考察了Mo掺量和NaBH4还原前焙烧温度对催化剂活性的影响，确定了最佳的Mo/Ni摩尔比为1:7；发现还原前在适当的温度下进行焙烧处理，有利于改善活性组分与载体间的相互作用，提高活性组分的表面分散度，确定的适宜焙烧温度为300℃。XRD和SEM表征表明新鲜的NiMoB/γ-Al2O3为非晶态结构，且具有良好的热稳定性，在800℃下焙烧2.0 h后结构几乎保持不变；活性组分在载体上分散均匀。在80℃和5.0MPa下，甲醇溶液中加氢反应3.0 h，FFR转化率达99％，糠醇（FFA）的收率可达91%，催化剂的单位耗氢量可达461.40 mmol H2?h?1?g?1 Ni。 在双金属NiMoB/γ-Al2O3催化剂的基础上，掺加第三金属组分，经筛选制备出NiMoFeB/γ-Al2O3催化剂。实验结果表明，在相同反应条件下，NiMoFeB/γ-Al2O3优于NiMoB/γ-Al2O3的催化活性。 以NiMoB/γ-Al2O3为催化剂，在温和条件下实验考察了玉米秸杆快速热裂解油的加氢提质效果。结果表明，在80℃下生物油中不饱和醛酮化合物（如糠醛、苯甲醛、环己酮、乙醛、乙酰丙酮等）可以有效地转化为相应的醇，转化率接近100%。直接用于生物油加氢时，因生物油含水量高和不饱和化合物浓度低，加氢转化率仅有30~46%左右。超临界CO2萃取后的生物油，含水量显著降低，且醛酮化合物得到富集。发现生物油经超临界萃取处理获得的轻组分，其加氢能力明显增强，羰基化合物（C=O）和碳碳双键型化合物（C=C）的转化率分别可达87%和70%。加氢过程中同时伴有酯化反应，加氢处理生物油的酸度明显降低，热稳定性提高。