中文摘要：

固体酸催化纤维素水解法具有催化剂可回收、反应条件温和、水解效率高等优点，但该方法还存在一些科学问题需要解决。针对固体酸水相中催化纤维素水解反应的两个关键科学问题（1）固体酸催化糖苷键断裂的作用机制；（2）固体酸的水热稳定机理及反应过程中的传热和传质特性，本项目对生物质原料进行改性，制备固体酸催化剂，开展固体酸催化纤维素（纤维二糖、微晶纤维素、定量滤纸）水解实验研究，考察固体酸自身特性（孔结构、表面性质、酸强度等）对纤维素水解及其在水热环境中稳定性和催化活性的影响，指导催化剂改进优化，揭示固体酸与糖苷键之间的作用机制；通过对催化水解过程中产物分布的分析，考察固体酸、纤维素、产物以及液相主体间的传热和传质特性，建立宏观反应动力学模型，对反应历程进行详尽地阐述，获得增强传热、传质的技术方法，为后续理论研究向实际应用转化过程中催化剂设计、工艺方法建立等难题的解决提供科学依据和实践参考。