随着社会和经济的发展，人类对化石燃料的消耗量也与日俱增。然而，化石燃料的不可再生性使得人类意识到开发可再生能源工艺的急迫性。做为自然界中储藏量巨大、具有回收性的生物质原料，生物质原料的能源化转化过程将有望缓解未来可能出现的能源危机。本文以溶剂体积比为1,4-二氧六环-水为反应溶剂，考察了典型生物质稻草在亚/超临界1,4-二氧六环-水中的液化行为。在本项研究中，催化剂对稻草亚/超临界液化行为的影响结果表明，碱性催化剂（CaCO₃和Na₂CO₃）能够促进油相产率的提高，并降低渣相产率，即提高稻草的液化转化率。然而，其他几种采用的催化剂能够降低渣相产率，但是并不能有效地促进稻草液化转化。其中，个别催化剂的加入，会降低油相产率，如TiO₂和FeSO₄等。原因可能是反应釜内侧壁面及壁面沾附的由历次实验产生的固相薄层中的某些金属本身也能够对稻草超/亚临界液化过程产生催化作用。因此，额外加入的这些催化剂并不能对液化产生影响，甚至有些本身就存在负催化效果。本文重点研究了在碳酸钠催化条件下，液化温度和停留时间对稻草亚/超临界液化行为的影响。在生物质亚/超临界液化过程中，生物质降解的中间产物和自由基等会发生一系列聚合和再聚合反应。在较低的液化温度下，反应产物中以固相产物，即残渣相居多。当亚/超临界液化温度升高时，木质素的降解效率大幅提高。木质素降解生成的苯氧基自由基与纤维素和半纤维素降解所产生的自由基、产物以及产物二次降解所形成的中间产物结合，形成各相液化产物。当反应体系进入超临界状态时，混合溶剂的溶解能力和传质特性得到明显的提高。混合溶剂良好的溶解性能和传质特性使稻草亚/超临界液化反应更加激烈的进行，促进轻组分的生成。同时，1,4-二氧六环体积含量高（50、80和100vol.%）能够得到较高的油相产率。重油相的最高产率发生在1,4-二氧六环含量为20vol.%的反应中。同时，最低的渣相产物出现在1,4-二氧六环体积比例为50vol.%的反应中。当混合溶剂体积比不是1:1时，稻草不能更完全地发生降解。通过对油相和重油相的傅立叶红外光谱和气质联用分析可得，稻草超/亚临界液化的油相产物主要有多种有机化合物组成，如酚类、芳香类、长链酯类、芳香酯类物质、烷烃类和醇类等；而重油相主要含有酚类、芳香酯类、醛类、烷烃类、酮类和醚类等。其中，酚类物质是油相和重油相中最主要的组成物质。其他物质成分按由多到少排列，依次为酯类衍生物、烃类、有机酸和醇类等。