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木质纤维素是地球上最丰富的生物质能源,将木质纤维素转化为液态燃料对于缓解化石能源危机和改善生存环境具有重要的意义,其最关键的步骤是完成多糖的水解。其中,固体酸催化水解具有催化剂易于分离等优点受到广泛关注。同时,将离子液体与固体酸结合,可以改善固体酸催化水解工艺中催化剂负荷量高、反应条件苛刻的缺陷,能够在相对温和的条件下获得较高的的水解糖产量。本文中采用溶胶-凝胶法和化学键合的方式将两种酸性离子液体(TL-1、IL-2)固定于硅胶载体,得到两类酸性硅胶silica-IL-1, silica-IL-2(silica-IL-2a和silica-IL-2b)。同时通过化学接枝法向硅胶中引入巯基,利用双氧水氧化制得不同酸度的丙基磺酸型硅胶。实验中主要考察了反应温度、催化剂剂量、体系加水量和反应时间几种条件对纤维素水解还原糖(TRS)收率的影响。以silica-IL-1为催化剂,当催化剂用量为0.10g,加水量为0.04ml时,100℃下反应2h, TRS收率达到81.0%。采用丙基磺酸型酸性硅胶为固体酸,催化剂的用量主要影响纤维素的水解反应速率,但是对最大TRS收率影响较小,在催化剂变动范围0.05-0.10g内,最大TRS收率在78%-81%内变动。反应温度对纤维素的水解影响较大,在120℃条件下水解反应30min,便可获得80%的TRS产率。实验证明固定化IL和丙基磺酸型硅胶材料在[BMIM]Cl中均能有效的催化纤维素发生水解。对比研究表明丙基磺酸型硅胶催化性能较好,采用正交实验和响应面法(RSM)优化水解条件。后者采用CCD法设计四因素五水平优化水解实验,预测得到的最佳水解条件为：反应温度112℃,催化剂剂量0.05g,体系加水量0.08ml,反应时间99min。最优条件下的实验测得TRS收率平均值为82.86%。将水解反应描述成连续的两步类一级反应,对纤维素水解实验数据进行了回归,证明了Saeman模型可以很好的对实验结果进行拟合。