随着经济社会的飞速发展,人们对煤炭、石油等化石资源的需求量日益增大,但其存在储量有限、再生时间长和环境污染严重等问题,因此迫切需要开发一种新的可再生可持续资源。木质纤维素作为一种天然高分子材料,产量大,可再生,碳中性,成为化石资源替代品的最佳选择。离子液体作为新型绿色溶剂,可实现木质纤维素的高效转化,本文探究了木质纤维素在氧化剂-离子液体反应体系中结构及组分的变化,进而改善酶水解的效率和生产高附加值化学品,如5-羟甲基糠醛(HMF),评估该类反应体系对克服木质纤维素结构顽抗性的性能。首先探究了氧气-离子液体反应体系对木质纤维素结构的克服作用。设计了四种反应体系,分别为氧气-离子液体,氧气-氢氧化钠,氧气-离子液体-氢氧化钠,氧气-离子液体-氢氧化钠-过氧化氢。通过对反应前后组分的分析、纤维素结晶度、木素分子量以及后续酶水解性能的分析,以及相应的液相部分的组分分析,得出最佳反应体系为氧气-氢氧化钠-离子液体体系的结论,进一步证明了氧气/离子液体协同作用,通过木素的氧化降解和离子液体的高度亲和力,提高反应的体系的传质性能,实现木素的选择性降解脱除,可有效克服木质纤维素的结构顽抗性。然后分别对上述四种反应体系所得的液相溶液进行高效液相色谱和离子色谱分析,发现其中葡萄糖酸、HMF、有机酸和葡萄糖的含量较低。为了更为有效的实现木质纤维素组分的直接转化,设计了吡啶三氧化硫-离子液体体系,在该体系下处理纤维素,接着处理葡萄糖,多产物转化规律进行分析,探讨纤维溶解、水解、脱水转化等反应特性,该体系下可以得到接近50%的葡萄糖酸得率,以及接近20%HMF和其他一些有机酸,如甲酸、乙酰丙酸。离子液体能够有效破坏纤维素的结晶区,破除纤维素致密结构,提高活性基团的反应可及性。三氧化硫吡啶在离子液体中可实现葡萄糖的高选择性氧化,提高了一种新型的葡萄糖酸制备方法。氧化剂协同离子液体处理木质纤维素能够实现生物能源及化学品的高效合理转化,可丰富生物质精炼的技术体系。