随着化石能源的日益匮乏,能源短缺问题愈发突出,木质素作为一种绿色的可再生资源,越来越受到人们的关注。由于木质素具有分子量大、结构组成复杂、活性基团含量低、共混共聚相容性差等特点,很难被人们充分利用。大部分木质素被作为造纸工业的副产物直接排放或燃烧,利用效率较低。如何提高木质素的利用效率一直是许多学者研究的重点。纳米化是提高木质素利用效率的一种重要途径,但目前的木质素纳米化技术存在制备过程复杂、无法连续化制备、纳米颗粒易团聚等问题。本论文采用两种基于过程强化技术的纳米木质素制备方法,实现了纳米木质素的“自下而上”和“自上而下”制备,并研究了纳米木质素在抗紫外复合膜及还原氧化石墨烯方面的性能。本论文的主要研究内容及结果如下:1、利用微通道反应器强化技术,“自下而上”制备了纳米木质素。考察了溶剂种类、稳定剂配比、流率比等过程参数对纳米木质素粒径的影响,得到了适宜的工艺条件,制备出了平均粒径为13 nm的纳米木质素颗粒,实现了纳米木质素的连续化制备;探索了纳米木质素的形成机理。稳定性研究表明,实验制备的纳米木质素在室温下放置60天,其粒径、形貌等参数基本保持不变,具有良好的稳定系。所制备的纳米木质素可有效提高聚乙烯(PVA)复合膜的抗紫外效果,在木质素添加量为0.5 wt.%的条件下,复合膜在250 nm的波长下,紫外屏蔽效果可达到75%以上。2、采用新型气体驱动强化技术,“自上而下”制备了纳米木质素。该方法利用高速气体的强大剪切作用,在无需添加表面活性剂情况下,得到了平均粒径230nm的纳米木质素颗粒。论文研究了循环次数、空气流率、管长、出口角度及周长、初始木质素浓度等过程参数对纳米木质素粒径的影响,揭示了气体驱动过程中纳米木质素颗粒的形成机理。气体驱动法制备得到的纳米木质素含有丰富的—OH、C=C等还原性官能团,可作为绿色还原剂用于还原氧化石墨烯的制备。