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随着化石能源的日渐枯竭、粮食危机以及环境污染等问题日益严重，开发新的替代能源已成为必然选择。纤维素作为地球上最丰富的可再生实物资源，受到人们广泛的关注。有效利用纤维素资源的关键在于将之转化为液态燃料和基础化学品。本文采用咪唑基离子液体溶解纤维素，分别以金属路易斯酸、有机-无机杂化固体酸为催化剂，催化纤维素降解为5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural，HMF）和还原糖（包括葡萄糖）。主要研究内容如下：（1）合成并表征了六种咪唑基离子液体。考察纤维素在离子液体中的溶解与再生情况。氯化咪唑基离子液体能溶解纤维素、破坏其结晶结构而不与其发生化学反应，是一种纤维素的良溶剂。（2）在氯化1-丁基-3-甲基咪唑鎓（简称[BMIM]Cl）溶剂中，无水条件下，复合金属路易斯酸作为催化剂降解纤维素为HMF，考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对反应的影响。研究发现，以CrCl3·6H2O （5mol%）和FeCl3（5mol%）为复合催化剂，在120℃下反应8h，HMF的产率可达59.2%，并且用柱层析方法可回收离子液体。在加水条件下，分别以金属路易斯酸AlCl3、FeCl3催化纤维素水解为还原糖（包括葡萄糖），考察了加水量、反应温度、时间、催化剂用量等因素对反应的影响。实验结果表明，以FeCl3为催化剂，在130℃下，加水量为10eq，催化剂用量为12mol%，反应6h后纤维素转化率为99.0%，葡萄糖和还原糖的产率分别为39.0%、70.0%。柱层析回收离子液体，回收率为90.8%；以AlCl3为催化剂时，在120℃，加水量为10eq，催化剂用量为10mol%，反应2h后纤维素转化率为99.0%，葡萄糖和还原糖的产率分别为25.0%、72.0%。（3）在[BMIM]Cl中，以有机-无机杂化固体酸([MIMPS]3PW12O40)为催化剂，研究纤维素的水解反应。通过对反应温度、时间等条件进行优化，发现在140℃下，加水量为15eq，催化剂用量为15wt%（0.7mol%），反应6h后纤维素转化率接近100%，葡萄糖和还原糖的产率最高分别为41.0%和65.0%，葡萄糖的选择性有了较大的提高（63.1%），同时几乎没有腐黑物的生成。（4）最后，初步探索了无离子液体的反应体系。[MIMPS]3PW12O40在水相中催化纤维素水解为葡萄糖，考察了反应时间、温度、催化剂用量、固液比等条件对反应的影响。研究发现，催化剂用量为125wt%（5.8mol%），固液比为1:75，在180℃下反应3h，葡萄糖和还原糖的产率分别为21.0%、34.0%。研究表明，金属路易斯酸和有机-无机杂化固体酸都能够很好地催化纤维素降解，为将纤维素定向地转化为化学平台物质提供了新的途径。