1. 研究目的与意义
纳米纤维素作为纤维素基纳米材料的代表，不但保留了天然纤维素的性质，同时赋予纳米粒子以高强度、高结晶性、高比表面积、高抗张强度等特性，能够明显改善材料的光、电、磁等性能，在复合材料、精细化工、医药载体、药物缓释等领域具有广阔的应用前景。
甘蔗渣作为一种富集型大宗可再生纤维质资源，其资源化利用越来越引起人们的重视。
甘蔗是制糖工业的主要原料，甘蔗渣是甘蔗提取蔗汁后的残渣，每年都有巨大的生产量，是一种理想的纤维原料。
2. 国内外研究现状分析
目前对纳米纤维素的研究已经受到了国内外各界的广泛关注。
纤维素必须经过化学处理或机械粉碎才能得到纳米尺度的纤维素，机械粉碎主要是借助于机械外力进行操作，而化学处理的主要方法是用酸或碱进行水解处理，也包括用表面活性剂或生物酶来处理。
利用绿色化学的原理制备纳米纤维素将成为未来研究的主要方向，其目的是提高纳米纤维素的产率，减少污染，节约成本，快速高效的制备纳米纤维素，纳米纤维素以其独特的优异功能将在未来的新技术、新领域、新能源中有着不可或缺的意义。
3. 研究的基本内容与计划
主要研究内容：第1-2周，阅读相关资料，了解研究课题的相关基本知识，并撰写开题报告和论文综述；第3-4周，原料化学成分分析：水分含量测定、灰分含量测定、抽出物含量测定、综纤维素含量测定、木质素含量测定；第5-6周，制备甘蔗渣综纤维素，并酸法制备纳晶纤维素；第7-8周，H2O2/NaOH混合液处理综纤维素以去除其中的半纤维素，并酸法制备纳晶纤维素；第9-10周，通过改变碱处理的时间和程度来改变半纤维素的含量，以制备半纤维素含量不同的纳晶纤维素；第11-12周，通过表征纳晶纤维素的X射线衍射、SEM、TEM、Zeta电位和粒度测定确定半纤维素含量对纳晶纤维素的影响；第13周，根据实验和数据整理并撰写论文；第14周，进行答辩准备工作。
4. 研究创新点
作为纳米科技时代最为环境友好的生物质材料，纳米纤维素一出现就成为国内外研究人员追逐的热点。
甘蔗渣是制糖的一种副产品，每生产出1 t的蔗糖就会产生约1 t的蔗渣。
甘蔗渣中含有大量的纤维素、木质素、半纤维素等天然高分子物质。
