随着对环境问题和能源危机的担忧，生物质作为一种燃料和化学品的可再生来源受到越来越多的关注。由生物质出发，可生产众多化学产品，它们在化工、能源等领域都有十分重要的应用。在生物质基化学的研究中，5-羟甲基糠醛（5-HMF）作为一种非常重要的平台化合物，得到各国研究人员的重视。　　本文选取绿色溶剂离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（BmimCl）为反应溶剂，研究侧重于固体酸的制备及改性，并以此为基础构建反应体系，用于催化天然生物质材料玉米秸秆向5-HMF的转化。主要研究内容如下：　　1.以自然界广泛存在的纤维素和玉米秸秆为原材料，通过水热碳化及后续磺化处理过程制备固体酸催化剂，分别命名为 CSS和 HCSS。运用扫描电子显微镜、元素分析仪、傅里叶红外光谱仪等仪器对制备的固体酸催化剂进行分析测定，结果显示CSS和HCSS表面含有-SO3H、-COOH和-OH等官能团。之后，分别以CSS和HCSS为催化剂，离子液体BmimCl为溶剂构建反应体系，系统考察了反应温度、底物浓度、催化剂用量等因素对玉米秸秆转化为5-HMF的影响。对实验条件进行优化后，CSS催化玉米秸秆转化为5-HMF的产率为48.03％；HCSS催化玉米秸秆转化为5-HMF的产率可达44.11%。　　2.强酸性离子交换树脂NKC-9作为一种固体酸催化剂，在众多酸催化反应中得到广泛应用。但是强酸性离子交换树脂也有其固有的缺点——温度耐受性差，以其为催化剂的多数反应都是在较低温度下进行。为提高其温度耐受性，本文基于生物质水热碳化的相关原理，对其进行了相应的改性，得到了C-NKC-9。相应的实验结果表明，C-NKC-9对于玉米秸秆向5-HMF的转化有较好的催化效果，其温度耐受性也大大增强，180℃下绝大部能保持原有的形貌。在温度160℃、底物浓度10%时，反应10 min，C-NKC-9催化玉米秸秆转化为5-HMF的产率可达60.06%。