1. 研究目的与意义

研究本课题的目的是以构树韧皮部纤维作为原材料通过化学处理和机械超声波法制备纳米纤维素晶体。

研究本课题的意义在于以新型原材料（构树）制备纳米晶体，最后进行数据统计，并且为纳米纤维素晶体的研究方面做出了充分的分析和科学依据，对探究纳米晶体在不同领域的广泛运用的不断探索有重大意义。

2. 国内外研究现状分析

2002年黎国康^[2]等人对纳米晶体纤维素Ⅱ的制备与表征进行了相关研究，他们使用有机溶剂预处理棉短绒，再经无机酸水解方法制得纳米晶体纤维素Ⅰ；为了克服纳米粒子的团聚现象，经有机溶剂洗涤沉淀方法制备出ncc-Ⅰ的粉体，此外还用浓的naoh溶液预处理棉短绒，经水解方法制得ncc-Ⅰ和纳米晶体纤维素Ⅱ（ncc-Ⅱ）的混合产物；用x-射线衍射仪、tem、afm、fitr和gpc表征，证明ncc-1有低的分子量、窄的分子量分布及较高的化学活性：在ftir谱中，ncc-1的羟基波数较之棉短绒波数有明显的蓝移现象。研究证明纳米晶体纤维素具有十分明显的纳米效应。

2008年蒋玲玲^[3]等人对纳米纤维素晶体及其制备方法、性质和应用进行了相关研究。研究介绍了纳米纤维素的制备方法：无机酸水解法、溶剂法、酶水解法。研究者通过透射电子显微镜(tem)，x-射线衍射和差示扫描量热仪(dsc)，热重分析(tga)，激光散射等方法进行分析，发现纳米粒子特有团聚现象，ncc在水分散体系中形成非常稳定的胶状溶液，能在室温下长期放置而不会出现分层或者沉淀现象。结果发现：因为ncc的结晶区被破坏，比起其他的纤维素有更多的反应基团，化学反应活性比纤维状的纤维素大得多，可被用于高效的纤维素化学改性。

2012年李媛媛^[4]等人对化学法制备纳米微晶纤维素的研究进展进行了相关报道。纳米微晶纤维素的制备存在得率低、水耗大、对设备要求严格等缺点，限制了纳米微晶纤维素的大规模生产；因此寻找纳米微晶纤维素的绿色、高效制备方法显得尤为重要。研究者从原料和化学制备方法上综述了制备纳米微晶纤维素的的研究进展。目前国内已有研究制备ncc的原料有：棉花纤维、生物背囊、木材、大豆荚、小麦秸秆、亚麻、剑麻、细菌纤维素、微晶纤维素、苎麻、α-纤维素等。且已知ncc的制备方法有：酸水解法，temop氧化法，次氯酸钠法，其他方法。

3. 研究的基本内容与计划

5.1课题研究的主要内容

1）构树韧皮纤维的纯化。

2）构树韧皮纤维制备纤维素纳米晶体。

4. 研究创新点

综合当前研究，人们已经大量开展了以木材、棉花、麻类、作物秸秆等植物资源为原料，提取和制备高质量的纤维素纳米材料；并将之应用于复合材料、生物医学、能源等领域。探索环保绿色的方法，利用多种来源的生物质资源、制备高性能优质纤维素纳米产品，一直是科研工作者的追求。因此，以构树韧皮部纤维为原料制备纳米纤维素多水平，多层次，多阶段进行系统的研究。开展研究有助于对以构树韧皮部纤维纳米纤维素晶体的未知领域的探索，对新型材料的研发有一定的贡献。