本论文以分子量不同的疏水物质为疏水诱导剂，研究机械力场协同作用下纤维素的解离过程和形貌结构变化，通过疏水诱导发现了片状纤维素，并进一步超声分散得到纤维素纳米片。研究了不同疏水物质对片状纤维素形貌结构影响，并制备了表面涂覆聚四氟乙烯(PTFE)的疏水片状纤维素，初步探索了疏水片状纤维素在抗紫外产品、疏水涂料及增强复合材料等领域的应用，并表征了各项应用的相关性能。　　1.小分子疏水剂诱导制备超薄纤维素纳米片　　在甲苯等小分子疏水剂诱导下，纤维素晶体在机械力场协同作用下沿疏水面(200)面逐步剥离，最终得到超薄纤维素纳米片。AFM测得超薄纳米片的厚度约为0.4 nm，0.8 nm...相比于水或无溶剂体系，甲苯体系中纤维素晶体的疏水部分优先被进攻，并发生剥离，形成超薄纤维素纳米片。而水体系中得到纳米纤维，无溶剂体系中得到无定型颗粒。此外，超薄纤维素纳米片的疏水性提高。甲苯中得到的纤维素接触角为65.5°，水体系中得到的纤维素接触角为的34°，无溶剂体系得到的纤维素接触角为44.5°，说明甲苯诱导纤维素的疏水面暴露出来。　　2.低分子量疏水物质诱导制备单晶厚度纤维素纳米片　　在聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)等低分子量疏水剂诱导下，微纤表面与疏水介质之间的相互作用影响微纤的解离和滑移。在机械力协同作用下，纤维素微纤通过相互滑移和重排形成片状的结构，最终得到由单层基元原纤平行排列组成的纤维素纳米片。AFM测得单层纳米片的尺寸为0.1-10μm，厚度为4.2±0.2 nm，纳米片表面非常平整，起伏在0.1nm之内。除了单层的纳米片，我们也发现了多层的纤维素纳米片，厚度以4.2±0.2 nm的整数倍递增。XRD和TEM揭示纤维素纳米片具有结晶和取向结构，垂直于纳米片表面为(110)或(200)面。我们也提出了纤维素基元原纤平行排列组成纳米片的机理。　　3.高分子疏水物质诱导制备表面涂覆的片状纤维素　　高分子疏水物质如聚四氟乙烯(PTFE)与纤维素机械共研磨，纤维素的解离与PTFE的摩擦转移同步进行，PTFE转移并涂覆到纤维素表面，得到表面涂覆PTFE的片状纤维素(PTFE-coated cellulose)。PTFE-coated纤维素具有强疏水性，水接触角可达121°，在水中完全斥水。SEM-EDS和XPS表明PTFE均匀覆盖在纤维素颗粒表面，形成厚度约为10 nm的纳米涂层。　　4.片状纤维素的应用　　a:抗紫外产品方面的应用:将PTFE-coated疏水片状纤维素，以一定比例分散于凡士林中，混合乳液在UVA(320-400 nm)和UVB(280-320 nm)段有明显的紫外吸收能力，随着片状纤维素的含量增加，紫外吸收能力增强。结合片状纤维素片状的特性和光滑的手感，其有望应用于防晒霜等抗紫外产品。　　b:疏水涂料方面的应用:PTFE-coated疏水片状纤维素与市售的铝浆防锈漆（二甲苯为溶剂）混合均匀，涂覆在光滑玻璃基底上。与原涂料相比，混合涂料的涂层表面光滑平整，疏水性提高，6％添加量时水接触角由原涂料的97°提高到139°，同时耐水性明显提高，经过5天水浸泡后其接触角仅降低2.4％，充分弥补了纤维素对水的敏感性。　　c:在增强复合材料方面的应用:将PTFE-coated疏水片状纤维素粉末与低密度聚乙烯(LDPE)在开炼机上充分混合，然后热压成型，制备增强复合薄膜。复合膜的力学性能通过万能拉力试验机测试，结果表明，当疏水纤维素添加量为10wt％时，复合膜的弹性模量增大109％，而且断裂伸长率几乎不变，力学性能得到显著提高。