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以煤和石油为代表的石化能源具有不可再生的特性，并且石化能源的消耗伴随着很大的环境污染，所以可再生资源开发已成为各国科学家和产业界最为关注的研究领域，其中生物质能被科学家们共同认为是最有潜质的可再生能源之一。目前生物质能在一定程度上已经具备了工业化条件，例如以糖类开发燃料酒精已经成为美国和巴西等国重要的产业，生物质能的开发和利用对世界能源消费结构和能源价格都形成了一定的影响。根据美国能源部门公布的信息，5-羟甲基糖醛(5-HMF)被认为“最有价值的生物质平台化合物”，因此研究开发由葡萄糖或果糖制备5-HMF具有很重要的意义。利用六碳糖（葡萄糖和果糖）脱水可以制备5-HMF，并且已经有研究表明，在适当的催化条件下，果糖制备5-HMF可以获得很高的转化率和选择性。但是相对于果糖，同样为六碳糖的葡萄糖具有更为廉价和来源广泛的特征。但是迄今为止，研究葡萄糖制备5-HMF的结果在收率和选择性都不理想，因此研究开发基于葡萄糖为原料制备5-HMF具有较为重要的理论和现实意义。 本文首先制备了双N有机框架的固体酸催化剂用于一步催化葡糖糖脱水制备5-HMF。催化剂进行了IR，BET，EA，ICP等表征，并且考察了催化剂的催化性能。结果表明，这种固体酸催化剂对葡萄糖脱水反应有一定的催化作用，当催化剂用量为80mg，葡萄糖含量为100mg，反应液体积为5mL，反应温度为130℃，反应时间为120min时，由葡萄糖合成5-HMF的收率可达52％。 其次，在以上N,N杂化配体固体酸催化剂的制备基础上，本文又制备了N,O配体有机无机杂化的固体酸催化剂，同时对该催化剂的性能进行了评价。研究表明，葡萄糖含量为100mg，催化剂含量为50mg，反应液体积为5mL，反应时间为120min条件下，由葡萄糖合成5-HMF的收率为32％。 本文设计并合成了两种不同的有机框架的固体酸催化剂。通过有机框架络合活性组分的方法与文献中的法方比较，可得出本论文中所制备的固体酸催化剂负载更加牢固，活性组分不容易丢失，但是在循环利用时所选用的铪盐在有水的条件下很容易水解，从而导致循环利用时收率及选择率有所下降。因此继续探索固体酸催化剂的制备方法和工艺，获得水解稳定性好的催化剂是今后的需要继续努力的方向。