由于能源危机和环境问题,寻找替代的可再生能源迫在眉睫。生物质被认为是一种很好的化石燃料替代品。糠醛和γ-戊内酯是十分重要的来源于生物质的平台化合物,可以用于制造大量高值化学品。本文主要研究利用多金属氧酸盐（POMs）的可调控酸性和氧化性,设计合成非均相多酸催化剂,将生物质高效、高选择性的转化为糠醛和γ-戊内酯。本文具体工作如下:（1）采用等体积浸渍法,在ZSM-5沸石上负载不同含量的磷钨酸(H₃PW₁₂O₄₀,缩写为PW₁₂),制备一系列负载型多酸催化剂xPW₁₂/ZSM-5（x=10%,20%,30%,40%,50%）,并使用XRD、FT-IR、³¹P MAS NMR、SEM&EDX、BET和NH₃-TPD对其进行表征。分别考察其在生物质（木糖、木聚糖、半纤维素、玉米秸秆）酸催化水解转化为糠醛反应中的催化活性,探究不同PW₁₂负载量、催化剂用量、反应温度、反应时间和无机离子液体（LiBr）的用量对糠醛产率和选择性的影响,并测试了该催化剂的重复性。结果表明:10%PW₁₂/ZSM-5催化木糖、木聚糖转化为糠醛的产率为73.31%和75.09%,选择性均超过75%。LiBr提高了糠醛的产率和选择性。PW₁₂的负载量和酸位点分布对于催化活性至关重要,且其具有高选择性、高收率、易于分离等特点,在生物质转化中具有广泛的前景。（2）采用置换法,用贵金属离子钌（RuCl₃）部分或全部置换Keggin型钒取代配原子的杂多酸H₄PMo₁₁VO₄₀（V1）、H₅PMo₁₀V₂O₄₀（V2）和H₆PMo₉V₃O₄₀（V3）制备了一系列不同酸性和氧化性的多酸催化剂RuPMoV,通过XRD、FT-IR、SEM&EDX、XPS、NH₃-TPD等对其进行表征,在甲酸/水（FA/H₂O）体系下,分别采用乙酰丙酸（LA）和纤维素为原料制备γ-戊内酯（GVL）。考察了RuPMoV的催化活性,探究不同甲酸浓度、反应温度和时间以及催化剂用量对GVL的产率和选择性的影响。同时对LA转化为GVL的反应进行了反应动力学研究。结果表明:对于Ru_5/3PMo₁₀V₂O₄₀,由于其较强的氧化性和酸性,LA转化率最高可达98.10%,GVL的产率和选择性分别为97.14%和99.02%。反应动力学表明该反应为一级反应,活化能45.02kJ/mol。酸性对纤维素转化为GVL的催化活性影响更大,Ru_1/3H₃PMo₁₁VO₄₀具有最好的催化活性,其转化率、GVL的产率和选择性分别可以达到:87.76%、44.34%和50.52%。