离子液体在生物质利用方面的应用，既为生物质利用提供了高效绿色的新途径，也为离子液体的制备和发展提供了广阔的空间，这是一个具有重要意义的研究课题。本论文在生物质作为离子液体的原料和离子液体作为生物质利用的介质这两个方面进行了一系列工作，主要研究内容和结果如下：　　 1.通过简单的离子交换和中和反应，以氯化胆碱和L-脯氨酸为原料合成了一种新的室温离子液体(2-羟基乙基)-三甲铵(S)-吡咯烷-2-羧酸盐。该离子液体具有脯氨酸的功能基团，在水中和室温下它可以高效地催化酮和芳香醛在室温下的直接Aldol反应。反应结束后，反应体系自动分为两相，分别为含产物的油相和含离子液体的水相，这使得产物分离更易操作。经分离后，含离子液体的水相可以直接重复使用，且重复使用4次后活性没有明显降低。　　 2.氯化胆碱/柠檬酸这一完全由生物质组成的酸性离子液体，可以同时作为溶剂和催化剂促使果糖高效地转化为一种重要的化石产品替代物——5-羟甲基糠醛。研究发现氯化胆碱/柠檬酸和果糖不溶于乙酸乙酯，而5-羟甲基糠醛易溶于乙酸乙酯。基于这一发现，在该反应中采用乙酸乙酯/(氯化胆碱/柠檬酸)双相体系，使产率和选择性都超过了90％，且产物易于分离，离子液体可以重复利用。　　 3.菊糖是一种“非粮”生物质，它可以溶解于可再生酸性离子液体氯化胆碱/柠檬酸和氯化胆碱/草酸中。基于这样的发现，这两种离子液体既作为溶剂又作催化剂通过一锅法将菊糖转化为5.羟甲基糠醛。研究了反应时间、温度、水含量对于该反应的影响。研究表明氯化胆碱/柠檬酸和氯化胆碱/草酸可以在温和条件下有效地将菊糖转化为5-羟甲基糠醛，且离子液体可以重复利用。　　 4.研究发现常用的Lewis酸SnCl4可以在1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMim]BF4)中将葡萄糖高效地转化为5-羟甲基糠醛。该催化体系在葡萄糖浓度高达26wt％的条件下催化效率仍然很高，且至少可以重复利用4次活性没有明显降低。研究表明sn原子与葡萄糖形成的五元环螯合物在5-羟甲基糠醛的形成过程中起到重要的作用，在此基础上进一步研究了催化反应机理。此外，果糖、蔗糖、纤维二糖、菊糖和淀粉也可以在该催化体系中转化生成5-羟甲基糠醛。