低共熔溶剂（DES）凭借其特异的溶解性和可调控的物化性质成为当下木质纤维生物质预处理的优良溶剂,是目前绿色化学的研究热点,但其对木质纤维生物质的分离机理和相关的应用尚需进一步的研究和开发。本论文对多元酸性DES在微波条件下对木质素降解的机理,及其在生物质高值化利用方面的应用进行探究。本文的研究内容与结果主要包括:首先,采用乳酸（LA）,甲酸（FA）和氯化胆碱（Ch Cl）分别按照一定的配比组成三种不同的酸性DES（LC、FLC和LC）,并对其性质进行表征;以双酶解木质素（DEL）为原料,在微波辅助下经过三种DES的预处理得到再生木质素,对再生木质素的结构和性质进行分析;以探究由LA、FA和Ch Cl组成的酸性DES在微波条件下对木质素的降解机理。结果表明:与LC相比,FC和FLC具有更高的氢键给予能力,对木质素中β-O-4连接键的破坏更严重,对木质素的溶解度更高,得到的再生木质素的纯度高,分子量小,热稳定性好,酚羟基含量高,抗氧化性好。总而言之,通过调节FA和LA与Ch Cl的配比可以实现对木质素结构的调控或达到预处理的目的。此外,通过调控反应条件和反沉淀条件可以得到形貌和粒径不同的木质素纳米颗粒。其次,将制备的三元DES（FLC）用于生物质预处理,对其预处理效果进行评价;对处理后的残渣进行高压均质得到含木质素的纤维素纳米纤丝（LCNF）,并对LCNF进行分析和表征。结果表明:FLC在微波辅助下用于玉米芯预处理时能去除76.82%的半纤维素和43.22%的木质素,而纤维素损失率仅为14.06%,此外,FLC还具有较好的循环回用性能;通过FLC预处理制备得到的LCNF平均粒径为23.75 nm,结晶度指数为49.67%,表面木质素含量为32.42%,具有较高的热稳定性和荧光特性。最后,将LCNF与聚乙烯醇（PVA）共混制备生物纳米复合膜（LCNF/PVA-AT）,并对其形成机理、力学性能、光学性能、盐浓度刺激响应性能及其在柔性应变传感器方面的应用进行分析。结果表明:LCNF/PVA-AT薄膜在水环境中具有高度的可拉伸性、机械稳定性、耐水性、形状记忆性以及出色的紫外线阻隔和雾度;与纯PVA薄膜相比,LCNF/PVA-AT薄膜在干燥状态下的拉伸应力和杨氏模量分别提高了227%和206%,在水性环境中的拉伸应变提高了92%;LCNF/PVA-AT薄膜具有对盐浓度的刺激响应性,而且该响应可以不断重复地交替进行,由其制备的软体机器人能够随环境中盐浓度的变化很好地实现对目标物的抓取和释放;基于LCNF/PVA-AT薄膜制备的水下柔性应变传感器,其传感因子为7.1,可以在水下实时准确地对特定运动做出响应。