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纳米晶纤维素(Nanocrystal Cellulose, NCC)是一种具有优良性能的天然纳米材料,适于作为高性能复合材料的填充物。NCC通过表面功能化改性,可赋予其更多的性能,在众多领域中显现出巨大的应用前景。论文研究了NCC的制备、功能化改性、与荧光分子白组装及其在油墨中的应用初步讨论。采用硫酸催化水解的方法,60%的硫酸在35℃恒温条件下水解针叶木溶解浆,制备出了NCC悬浮液,并对它的结构性能进行了表征。分析结果表明它仍属于纤维素类物质,具有晶须结构,直径约为10～30 nm,长度约为100～500 nm,同时具有较好的热稳定性。NCC葡萄糖环结构上的羟基与羟基之间易通过氢键而相互团聚,因此对其表面进行化学改性不仅可以减少表面羟基含量,还可以在NCC结构中引入其他的功能基团,在不改变NCC原有性能的基础上使其获得新的性能。论文以氯乙酸钠作为醚化剂对NCC进行羧甲基化改性。先对NCC进行碱化处理,然后进行醚化反应,得到产物羧甲基化NCC (CMNCC)。单因素实验结果表明：固定碱化时间为30 min,碱化温度为25℃,醚化时间为60 min,醚化温度为60℃,可得到取代度为0.11的CMNCC。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、示差扫描量热仪(DSC)、激光粒度仪和Zeta电位测试等方法对CMNCC进行了表征。FT-IR光谱分析表明,改性前后的产物均具有纤维素分子的基本结构,属于纤维素类物质,而改性后的产物在1608 cm-1左右是羧基伸缩振动吸收峰,表明羧基已连接到NCC结构上-。TEM分析表明CMNCC具有同NCC相同的棒状结构,形貌无明显变化,粒径为10～30nm,长度约为100～400 nm,且分散性较改性前得到明显的改善。DSC分析表明,改性后的NCC,其稳定性提高。激光粒度分析也表明,改性能够在一定程度使粒子粒径减小,悬浮液体系稳定性提高。以CMNCC为载体,通过静电自组装技术将阳离予荧光黄40组装到CMNCC表面。本实验中,当荧光黄40与CMNCC的质量比是1：1.5×103时,自组装量达到最大。荧光黄40在波长为441nm处有显著吸收峰,组装体的单光子荧光激发波长(λ ex)=450 nm,最大发射波长(λem)=495 nm,与荧光黄40波长一致,但荧光强度比同浓度的荧光黄40有显著增加。由荧光黄40/CMNCC组装体制备的荧光水性油墨在不同的老化时间下,荧光强度下降趋势明显,征160 h之后荧光强度变化趋于平缓且基本降低至无荧光。初步讨论并得到网版印刷是此种荧光油墨的较理想印刷方式。