纤维素是自然界中含量最丰富的碳水化合物,能够水解成葡萄糖或者脱水形成其他重要的平台化合物,如5-羟甲基糠醛,乙酰丙酸等。纤维素传统的水解方法主要是液体酸水解和酶水解,但是存在污染环境、成本过高等缺陷。固体酸催化剂因其环保、高效等优点而受到人们的广泛关注,常见的固体酸催化剂有离子交换树脂、沸石、金属氧化物等,然而这些固体酸也有成本昂贵、活性差、催化效率低等缺点。因此,研究新型的固体酸催化纤维素水解具有重要意义。本文开发出一种具有大比表面积的碳基固体酸和一种具有分级孔结构的聚苯乙烯固体酸,并研究了将其应用到纤维素水解反应中的催化性能。以花生壳作为碳源,采用磷酸作为活化剂制备了大比表面积碳基固体酸（CSALA）,通过氮气等温吸附-脱附、SEM、XRD、FT-IR、XPS等一系列表征对其进行了研究。发现CSALA的比表面积高达237.9 m²/g,远高于不经活化制得的固体酸CSA（5.6 m²/g）,CSALA表面链接的-SO₃H、-COOH和Ph-OH三种酸性官能团的密度分别为0.53 mmol/g、1.49 mmol/g和0.29 mmol/g。将其用于纤维素水解反应中,当CSALA用量为纤维素质量的60%,水的添加量是[BMIM][Cl]质量的1%,在110℃反应2.5 h时,还原糖产率为60.5%。催化剂循环一次后失活严重,分析认为这是由于磺酸基团在离子液体[BMIM][Cl]中溶解脱落以及在离心洗涤步骤中催化剂的质量减少造成的。以具有大孔-介孔分级结构的聚苯乙烯为原料,通过磺化引入磺酸基团,制备了具有分级孔结构的聚苯乙烯固体酸（HP CLPS-SO₃H）。采用FT-IR、氮气等温吸附-脱附、元素分析、SEM和XPS等方法对其进行表征。结果表明HP CLPS-SO₃H的比表面积为109 m²/g,表面链接的磺酸基团密度高达2.31 mmol/g,而且3DOM结构仍保持完好。将其应用于催化纤维素水解反应中,优化了反应条件,当HP CLPS-SO₃H用量为纤维素质量的80%,水的添加量是[BMIM][Cl]质量的1%,在90℃反应1.5 h时,还原糖产率为64.2%。与CSALA相比,HP CLPS-SO₃H催化纤维素水解反应时,反应温度较低,反应时间更短,而催化活性更高。当催化剂重复使用一次后,发现失活严重,分析认为这是由于-SO₃H基团在离子液体[BMIM][Cl]中溶解脱落及在反应过程中部分-SO₃H转变为SO₄^2-,发生结构重整导致的。