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木质纤维素是自然界中重要的可再生资源,将木质纤维素转化成燃料乙醇可作为一种可再生能源代替化石能源。但木质纤维素的分子间和分子内存在较强氢键并具有较高结晶度,使其溶解困难。传统的纤维素溶剂存在着不稳定、有毒害、不易回收和价格昂贵等缺点,限制了木质纤维素的开发和应用。咪唑类离子液体对纤维素具有优良溶解性能,使此类“绿色溶剂”在木质纤维素预处理方面成为了研究的热点。通过离子液体预处理木质纤维素,用纤维素酶对再生纤维素水解,将木质纤维素转化成还原糖,然后通过发酵制备燃料乙醇,可以降低乙醇的生产成本,还能解决能源的短缺问题。本论文通过一步烷基化反应制备1-丁基-3-甲基咪唑氯盐[BMIM]Cl和1-乙基-3-甲基咪唑溴盐,产率约为92%,纯度达到98%。然后将卤素离子液体的水溶液通过对应阴离子的离子交换树脂,制备了高纯度的1-丁基-3-甲基咪唑甲酸盐[BMIM][HCOO],1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐[BMIM][OAc],1-乙基-3-甲基咪唑甲酸盐[EMIM][HCOO],1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐[EMIM][OAc]。分别在40~℃,50~℃和60~℃下对离子液体中再生的纤维素进行水解实验,与用10wt%NaOH预处理的和未经预处理的微晶纤维素进行比较,发现在各温度下离子液体预处理后的微晶纤维素较未经预处理的微晶纤维素样品水解速度提高2-3倍,同时50~℃下,纤维素的转化率最高,纤维素酶反应活性最好。用离子液体分别在80~℃和120~℃下预处理纤维素,以及不同浓度的离子液体预处理纤维素,得出预处理温度升高和增加离子液体用量可以提高再生纤维素的水解效率。通过不同的离子液体溶液对纤维素酶活影响的实验测定,得出乙酸型离子液体对纤维素酶活基本没有影响,从而确定乙酸型离子液体为木质纤维素的理想溶剂。论文利用XRD、FT-IR对微晶纤维素及再生纤维素进行表征,结果显示经离子液体预处理后的再生纤维素的氢键强度显著降低,结晶度从81.18%降低至0%,论文对离子液体溶解纤维素的机理进行了简单的预测。