1. 研究目的与意义
随着能源危机、石油资源的枯竭、环境问题越来越突出,高效利用可再生资源,利用林产品具有重要的意义。纤维素是自然界中最丰富的天然高分子聚合物之一，不仅是植物纤维原料主要的化学成分，也是纸浆和纸张最主要、最基本的化学成分。植物每年合成一千亿顿的纤维素，目前纤维素材料除了少量用于纺织，造纸和建筑外，人们对它的利用开发相当有限。使用物理、化学以及生物酶法对天然的竹原纤维进行处理，可制备纳米尺寸范围内的纤维，即纳米纤维(NCC)在资源日渐枯竭的今天显得尤为重要。因为NCC具有比表面积大、低密度、高纯度、高杨氏模量、高亲水性、高强度、高透明性和超精细结构等特性同时纳米纤维素也有轻质、可降解、生物相容及可再生等优良性质，这使得NCC的适应性相当强，应用领域不仅仅局限在造纸、建筑、纺织，还可以拓展到汽车、食品、化妆品、电子产品、医学等多个领域。
2. 国内外研究现状分析
目前，纳米纤维素已然成为纤维素化学领域的研究重点和热点，而纳米纤维素、纳米结晶纤维素的制备方法则是其中的一个热门的方向。一般生产的纳米纤维素对其表面的官能团，进行有选择性的改性，制备新型纤维素衍生物，以扩大纳米纤维的应用范围。现在国内外对天然纤维素处理制备纳米纤维素、纳米结晶纤维素的制备方法大体分为四种：使用物理、化学、生物合成法和生物酶法。
一、物理法，对天然的纤维进行处理，天然纤维素经高压机械处理，得到一种新型高润胀的胶体状纳米纤维素，称为微纤化纤维素(mfc)，机械法处理保留了微细纤维的外形，但采用这种方法制备的mfc粒径分布宽，而且制备设备特殊，能量消耗高，一般需要化学预处理，可以同时获得纳米纤维素和纳米纤维素复合物。
二、化学法制备ncc,其中比较常用的是酸水解法。天然纤维素经酸水解得到ncc，ncc是一种直径为1～100nm、长度为几十到几百纳米的刚性棒状纤维素，但是化学方法需要用强酸水解，对反应设备要求高，回收和处理反应后的残留物困难。
3. 研究的基本内容与计划
2月25日-3月2日：查阅相关资料拟定初步的实施方案,提交导师共同讨论,并确定最终的实施方案。
3月3日-3月9日：根据确定的实施方案,准备纤维素酶还有实验用浆。
3月10日-3月16日：对实验用浆进行预处理（打浆至不同叩解度），并观察纤维形态。
4. 研究创新点
很多资料显示传统的纳米纤维素的制备都被列出了很多的不足之处，如：物理方法制备的MFC粒径分布宽，而且制备设备特殊，能量消耗高，一般需要化学预处理，化学法制备NCC需要用强酸水解，对反应设备要求高，回收和处理反应后的残留物困难。生物合成法的细菌纤维素复杂、耗时长、成本高、价格贵。酶解法依照的是传统的方法必须依靠着外切纤维素酶、内切纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的多酶体系的共用作用。本研究立基于国内外对内切纤维素的研究上，直接采用内切纤维素酶对纤维素进行水解，根据不同的预处理和酶解条件的处理比较，讨论了内切纤维素酶对结晶纤维素的水解能力，并提出内切纤维素酶可以直接水解纤维素制备NCC，这在国内外是首创的。
