随着化石能源不断消耗以及使用化石能源引发的环境问题不断增加,开发和利用绿色可再生能源备受世界关注。木质纤维素生物质是一类储量大且易得的可再生资源,将木质纤维素生物质高效转化为生物乙醇等生物质能源产品是当前的研究热点。木质纤维素预处理技术是提高木质纤维素生物质转化效率的关键环节,现有的很多预处理技术由于成本高、能耗大且效率低,很难实现工业化应用。因此,开发经济适用且效率高的预处理方法对木质纤维素生物质制备生物乙醇等生物燃料具有重要意义。本论文通过微波和超声两种非传统加热方式分别辅助离子液体四丁基氢氧化铵预处理废弃桉木锯屑,分别探究了微波辅助离子液体预处理和超声辅助离子液体预处理对桉木的成分、结构以及酶解糖化率的影响,旨在提出更加高效、绿色的预处理方式,为木质纤维素生物质的高效转化提供了新的研究思路。本论文优化了微波辅助离子液体四丁基氢氧化铵预处理桉木的工艺,当微波功率为375 W,离子液体含水量50%,预处理时间为6 min,桉木48 h糖化率达到最大值,最大值为410.67 mg/g。傅里叶变换红外光谱和固态核磁碳谱分析证明微波辅助离子液体预处理能有效降解木质素,X射线衍射分析表明微波辅助离子液体预处理破坏了纤维素的结晶区,扫描电镜分析观察到微波辅助离子液体预处理桉木破坏了桉木表面,增大了纤维素可及度。另外,本论文比较探究了超声辅助离子液体四丁基氢氧化铵预处理技术和超声辅助碱预处理技术对桉木初始酶解速率和48 h酶解还原糖产量的影响,超声辅助离子液体预处理有效提高了桉木的初始酶解速率和48 h酶解还原糖产量,桉木初始酶解速率为79.39 mg/g/h是未处理桉木的4.5倍,48 h酶解还原糖产量为426.6 mg/g,相比于未处理桉木增加了317.8%。利用傅里叶变换红外光谱分析、固态核磁碳谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析以及化学成分分析对未处理桉木及超声辅助离子液体预处理桉木和超声辅助碱预处理桉木的结构进行了表征。表征分析表明,超声辅助离子液体有效地破坏了桉木中木质素和半纤维素的结构,纤维素相对含量增加。另外,超声辅助离子液体预处理后,桉木纤维表面更松散多孔,表面积和纤维素的可及度都显著增加。综上可得,微波和超声辅助离子液体[TBA][OH]预处理是两种绿色且高效的预处理技术,本文的理论研究将为木质纤维素生物质高效利用提供新的研究思路。