当今社会人类严重依赖能源促进社会发展和科技进步,其中化石能源占据85%以上,化石能源是不可再生的并且其燃烧会对环境造成很多不利影响,例如温室效应、水污染和酸雨等。生物质资源由于其可再生性、清洁性和广泛分布性成为理想的化石能源代替品。因此,生物质资源的开发和利用成为研究的热点。生物质在合适催化剂作用下,可以转化为多种平台化学品,继而转化为各种功能性小分子,糠醇（FOL）和γ-戊内酯（GVL）就是其中的两种功能性小分子。FOL可用于生产树脂、合成纤维、农药、粘合剂和精细化学品等,GVL可以作为绿色溶剂、燃料添加剂以及精细化学品合成中间体等,因此探索高效环保的催化剂用于平台化学品到这些功能性小分子的转化具有重要的研究价值和现实意义。本课题首先用简单的溶剂热法制备锆噻吩二羧酸复合物催化剂（DUT-67（Zr）、DUT-68（Zr）和DUT-69（Zr））,还通过多种表征方法探究催化剂的结构和形貌等,然后筛选最优催化剂并且找出最优的反应溶剂,并将其用于糠醛（FAL）制备FOL的反应中,探究了反应时间、反应温度和催化剂用量对催化反应活性的影响,找出最佳反应条件。在5 mL异丙醇中DUT-69（Zr）催化1 mmol FAL的最佳反应条件为0.1 g DUT-69（Zr）、反应温度为120℃和反应时间为4 h,在此反应条件下FAL的转化率和FOL的产率分别为95.9%和92.2%。本课题通过催化剂热过滤实验和循环使用性实验分别证明该催化剂的非均相性和循环使用性。将六次循环后的催化剂跟新鲜催化剂的表征图进行比较,进一步探究催化剂的稳定性。根据酸性位点(Zr⁴⁺)和碱性位点(O^2-)协同催化作用提出一种可能反应机理,将DUT-69（Zr）用于其它羰基化合物的氢化反应,探究其普适性。然后用简单的水热法合成了三种不同镍铁摩尔比的水滑石催化剂（Ni-Fe（2/1）LDH、Ni-Fe（3/1）LDH和Ni-Fe（4/1）LDH）,并将其应用于催化FAL制备FOL。本课题通过多种表征手段探究催化剂的结构和形貌等,探究了催化剂种类、溶剂种类、反应时间和反应温度等因素对催化反应活性的影响,找出最佳反应条件。在5 mL异丙醇中Ni-Fe（3/1）LDH催化1 mmol FAL的最佳反应条件为0.2 g Ni-Fe（3/1）LDH、反应温度为140℃和反应时间为5 h,在此反应条件下FAL的转化率和FOL的产率分别为97%和90.2%。本文通过催化剂热过滤实验和循环使用性实验分别证明该催化体系的非均相性和催化剂的循环使用性。将五次循环后的催化剂跟初始催化剂的表征图进行比较,进一步探究催化剂的稳定性。根据酸性位点(Ni²⁺和Fe³⁺)和碱性位点（-OH）协同催化作用提出一种可能催化反应机理,将Ni-Fe（3/1）LDH用于其它羰基化合物的氢化反应,研究其普适性。采用水热法和煅烧法合成介孔二氧化硅,然后把锆三乙胺嫁接到介孔二氧化硅的硅羟基键上,通过改变锆源的加入量合成不同锆含量的复合催化剂（H-Zr-TM、Zr-TM和D-Zr-TM）,用乙酰丙酸乙酯（EL）作为反应物,对EL制备GVL的反应进行仔细研究。本文通过一系列的表征对催化剂的结构和性质进行分析。然后进行条件优化,找出最佳反应条件。在5 mL异丙醇中Zr-TM催化1 mmol EL制备GVL的最佳反应条件为0.2 g Zr-TM、反应温度为150℃和反应时间为12 h,在此反应条件下EL的转化率和GVL的产率分别为97%和90.2%。本文通过催化剂热过滤实验和循环使用性实验分别证明该催化剂的非均相性和循环使用性。根据酸性位点(Zr⁴⁺)和碱性位点(N和O^2-)协同催化作用提出一种可能的催化反应机理,将Zr-TM催化剂用于其它乙酰丙酸及其酯类的氢化反应,发现它具有良好的普适性,总之,本文以两种生物质基平台化合物为反应物,开发了三种清洁且廉价的催化剂用于反应中,对高价值的目标化学品有良好的选择性,对生物质平台化合物的催化转化及开发利用具有重要的理论意义和潜在的应用价值。