聚氨酯作为一种综合性能优异的合成高分子材料,需求市场巨大。多元醇是合成聚氨酯的重要原料,大多来源于化石资源,研发利用可再生多元醇原料既有利于环境保护,也可以促进聚氨酯生产和应用的可持续发展。木质素是自然界储量最丰富的芳香聚合物生物质,生物相容性好、绿色安全,其分子中的多羟基结构和芳香骨架赋予其优异的反应性和紫外阻隔性能,是理想的石油多元醇替代物。目前,木质素主要以填充剂或部分多元醇替代物的形式制备聚氨酯材料。本论文利用木质素作为主要多元醇原料制备聚氨酯功能材料,不仅能提高材料的力学性能和抗紫外老化性能,同时通过引入聚二甲基硅氧烷（PDMS）和纳米银（Ag NPs）分别赋予其防污、抗菌性能,促进聚氨酯的绿色制备和功能化利用。首先,以木质素代替石油多元醇为扩链剂、六亚甲基二异氰酸酯三聚体为交联剂和羟基封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）为功能组分在石英玻片上制备半透明、具有防污性能的木质素基聚氨酯涂层（lig-PU-PDMS）,并分析其抗紫外和防污性能。结果表明,lig-PU-PDMS的最佳制备工艺:溶剂配方为丁酮和二甲基甲酰胺,异氰酸酯基和羟基的摩尔比为1.2。纳米压痕和抗紫外老化测试表明,木质素有利于提高lig-PU-PDMS的力学性能和抗紫外老化性能。lig-PU-PDMS的表面硬度和弹性模量分别超过226.8 MPa和4.1 GPa。经历550 h紫外光照射后,涂层结构保持良好,色度变深32.6%,硬度和弹性模量仅增大11.9%和10.9%,显著延缓了聚氨酯涂层的老化变硬进程。此外,PDMS的引入赋予lig-PU-PDMS良好的防污性能,对水、油基污染物均表现出强烈的排斥效果,且随着PDMS含量增多,其防污特性逐渐增强。同时,lig-PU-PDMS涂层表面油墨自发收缩,收缩后面积仅为初始划痕面积的10.4%。lig-PU-PDMS涂层可以稳定涂布在木材和钢板上,并发挥其防污性能。其次,通过脱甲基改性碱木质素（AL）制备邻苯二酚型木质素（DAL）,并实现室温还原氧化银（Ag2O）得到木质素/纳米银复合颗粒（DAL/Ag NPs）。进一步,将得到的DAL/Ag NPs添加到木质素基聚氨酯反应液中,通过模板复刻法制备具有荷叶和竹芋叶表面微塔结构的抗菌型木质素基聚氨酯涂层（lig-PU-Ag NPs）,并考察其结构和抗菌性能。结果表明,DAL的酚羟基含量增加至3.95 mmol/g。DAL作为还原剂和稳定剂与Ag2O室温下反应6 h,可以制备直径为25-30 nm的球形纳米银颗粒,DAL对银的还原能力达到19.9 mmol/g。利用含有纳米银颗粒的木质素分散液制备聚氨酯,并进行荷叶和竹芋叶模板复刻,得到的lig-PU-Ag NPs表面显示出明显的微塔结构。微塔结构和纳米银颗粒有效增强了仿荷叶和竹芋叶木质素基聚氨酯膜的疏水性,仿荷叶和竹芋叶木质素基聚氨酯膜的水接触角分别达到了129°和125°。同时,lig-PU-Ag NPs表现出优异的抗菌效果。当Ag NPs添加量为2.6%时,仿荷叶lig-PU-Ag NPs对S.aureus和E.coli的抗菌率达到了99.9%和81.7%,并表现出明显的细胞膜破坏机制。