纤维素纳米晶是一种从纤维素中提取出的纳米粒子,适合用作聚合物的纳米填料,本文中我们首先制备了纤维素纳米晶并提升了其热稳定性,随后通过两种不同的途径对纤维素纳米晶进行了表面修饰以改善它与聚乳酸的相容性,最后,对制备得到的两者的纳米复合材料的性能进行了系统研究。通过采用向纤维素纳米晶分散液中加入无机盐的方法,我们成功地使纤维素纳米晶的热降解温度提高了近80℃,同时我们分析了改性后的纤维素纳米晶的结构和形貌,结果表明改性过程中纤维素纳米晶本身独特的结构得到了保留。为了增强纤维素纳米晶和聚乳酸两者之间的界面作用,我们在纤维素纳米晶表面接枝了右旋聚乳酸分子链,随后与左旋聚乳酸进行复合制备了纳米复合材料,纤维素纳米晶的异相成核作用及右旋聚乳酸接枝物与左旋聚乳酸基体之间的立构复合作用使聚乳酸的结晶速率得到了很大的提升,同时,左旋聚乳酸与纤维素纳米晶接枝物两者之间存在稳固的界面相互作用,使得聚乳酸复合材料的机械性能和抗热变形性显著提高。传统的对纤维素纳米晶进行表面改性的方法通常存在耗时长、不环保、效率低等问题,对此,我们开发了一种采用乳酸对纤维素纳米晶进行疏水化改性的方法,经过一步简单的反应就可以在纤维素纳米晶表面接枝乳酸基团,明显提升纤维素纳米晶在非极性聚合物中的的分散情况。基于这种疏水化改性的纤维素纳米晶,我们制备了它与聚乳酸的纳米复合材料并对材料的结晶性能和机械性能进行了研究,结果表明改性的纤维素纳米晶在Tg~Tm的范围内都能提高聚乳酸的结晶速率,并且明显改善聚乳酸的力学机械性能。