生物质衍生糖的异构化-脱水级联转化制取高价值平台化合物的技术路线是生物质资源化利用的关键途径之一,该反应过程表现出特定的复杂性,为其高效转化提出了技术挑战。提高级联催化性能的关键是合理设计新型高效多功能固体酸。本文开发了一种具有可调Br?nsted/Lewis酸位点的双功能碳基固体酸催化剂（DFCSA）,用于生物质糖的级联转化。H3PO4和HNO3在碳基底上的联合修饰有助于在合理多孔结构的碳载体表面直接嫁接酸性组分。结合具有斜方晶结构的Lewis酸性的Al PO4及后续的磺化过程,新开发的催化剂对生物质衍生糖异构化和后续的脱水过程具有较高的催化性能。在最佳条件下,葡萄糖和木糖制取产物最佳产率分别为38.2%LA和69.7%FF。催化剂与木糖质量比为1:10时,仍能达到86.2%的转化率和57.9 mol%的FF产率。此外,该催化剂具有良好的水热稳定性,经过10次循环后活性仅有轻微的下降,这主要是因为磷酸铝的高热稳定性和表面官能团的牢固接枝。与此同时,该催化剂还具有优良的原料适应性。对于纤维二糖、麦芽糖和蔗糖等常见二糖的水热转化过程,催化剂能促进生产的LA产率分别可达36.2%,38.2%和44.1%。研究证明二糖的产物分布与其糖单元及糖苷键类型相关。动力学分析表明,DFSCA在木糖转化过程中的活性高于葡萄糖,活化能更低,从而使FF的产率更高。