纤维素作为自然界中最丰富的绿色可再生资源,其合理利用对实现化学工业的可持续发展具有重要意义。然而,纤维素特殊的分子结构和性质限制了其资源利用。无机盐水合物作为一种非衍生化纤维素溶剂,具有稳定性好、成本低、绿色无毒等优点,并在生物质预处理以及催化领域前景广阔。基于此,本论文开展了无机盐水合物对微晶纤维素（MCC）的预处理和MCC催化转化制备5-羟甲基糠醛（5-HMF）的研究工作,具体研究内容如下:（1）实验采用磁力搅拌法,在80℃以下的温度条件下,选用ZnBr2·RH2O和Fe Cl3·RH2O两种常见无机盐水合物对MCC进行预处理。结果表明,高温可缩短MCC的溶解时间,而低水含量（ZnBr2·3.5H2O和Fe Cl3·5H2O）和高水含量（ZnBr2·5H2O和Fe Cl3·8H2O）的无机盐水合物可延长MCC的溶解时间。采用酶解法对溶解后再生纤维素（RC）的反应性进行了评价。此外,ZnBr2·4H2O和Fe Cl3·6H2O具有较好的预处理效果。采用XRD、FT-IR、SEM、AFM和TGA等方法对MCC和RC的结构和表面形貌进行了研究。通过预处理,MCC由Ⅰ型纤维素转化为II型纤维素。随溶解时间的延长,RC的氢键强度和热稳定性都略有减弱。此外,RC的结晶度和聚合度（DP）减少,与光滑致密的MCC相比,RC的表面形貌更加粗糙。吸附速率曲线表明,RC-ZnBr2·4H2O更有利于纤维素酶的吸附,从而加快了RC的水解速度。此外,ZnBr2·4H2O是一种可重复使用的预处理溶剂,对纤维素进行5次循环处理后仍能保持良好的预处理效果。（2）本实验选用ZnBr2·4H2O作为反应介质和催化剂,研究了在水溶剂体系中ZnBr2·4H2O催化转化MCC制备各水解产物的情况,并考察了反应温度和时间对产物的分布情况。基于此,筛选出了ZnBr2·4H2O催化MCC制备葡萄糖产率最优化的反应条件。接着,选用了常见的有机溶剂DMSO作为ZnBr2·4H2O的共溶剂,继续进行5-HMF的制备,并进一步考察了反应体系、反应温度和时间、反应方式以及DMSO/H2O的比例对5-HMF收率的影响。最后,筛选出了制备5-HMF的最佳反应条件。结果表明,较低的反应温（100℃～110℃）下,有利于葡萄糖的生成。较高的反应温度（130℃～150℃）下,有利于糖分解产物乙酰丙酸、乳酸、糠醛和5-HMF的生成。升高反应温度有利于缩短MCC各水解产物到达产率最大值时的时间。延长反应时间会促进葡萄糖及糖分解产物的生成与进一步转化。水溶剂体系中,MCC的主要水解产物是葡萄糖,其产率最高可达42.9 mol%。MCC制备葡萄糖产率最优的反应条件为:反应温度为120℃,反应时间为45 min,且此反应条件下副产物的产率较少。最后,MCC制备5-HMF的实验中,与单独的H2O体系相比,DMSO和Na Cl的加入对于5-HMF的生成存在明显的促进作用,可使5-HMF产率提升5.1 mol%。与“一步法”相比,采用“分步法”的反应方式可使5-HMF产率提升8.0 mol%。此外,当DMSO/H2O在最佳比例比例2:1时,5-HMF的产率最大。本研究中,DMSO/Na Cl/H2O体系中,5-HMF的最大收率为26.3 mol%,是采用“分步法”的反应方式在150℃下反应180 min得到的。