纳米材料技术及其应用是一项最具市场应用潜力的高科学技术，它在木材工业行业也具有重要的发展前景。本研究通过制备杨木和稻草微米纤维素，并且运用多种实验设备对微米纤维素进行性质表征，探讨木质生物质纳微米材料的制备技术与应用前景。杨木和稻草纤维素的制备方法根据制浆造纸相关国家标准，采用化学方法进行制备，并且采用物理研磨方法制备得到杨木和稻草微米纤维素。对木质微米纤维素进行性质表征时运用到扫描电子显微镜、原子力显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪以及电子自旋共振波谱等仪器设备。制备得到的木质微米纤维素极易吸湿，并有团聚现象伴随产生，粒径在8—10μm左右。由于木质素与半纤维被去除，纤维素细胞壁上有较为明显的孔隙和裂缝，并且有纤维素纤丝簇的剥落现象发生。稻草微米纤维素由数条竖直排列的纤丝簇构成。杨木微米纤维素的纤丝呈螺旋状排列。首次运用原子力显微镜对木质纤维素材料进行观测，并且观测到纳米级别的木质原料微纤丝等极其难观测到的木质材料微观构造。同时在国内属首次运用AFM观测农作物秸秆纤维素微观形态，对于木质材料的微观构造观测具有重要的参考意义。在结晶度比较分析中发现，杨木纤维素较杨木木粉而言，相对结晶度有所提高，杨木微米纤维素材料的结晶度与杨木纤维素相比变化不大，但是从X射线衍射图的峰型上看出结晶区遭到一定破坏。但是稻草纤维素在加工成微米级别后，结晶区遭到破坏，相对结晶度下降明显，原因在于稻草本身结晶性较差，容易被破坏。根据红外光谱图分析可看出，纤维抽提效果较好，纯度较高。此成本较低、抽提周期较短的抽提方法可以得到推广，并可配合微米纤维素材料的制备方法形成成套的木质微米材料生产技术。微米纤维素相邻两纤维素分子链上—OH基之间形成的分子间氢键，或同一个纤维素分子链上相邻的葡萄糖单元—OH基之间形成的分子内氢键的联结，在不同程度上有所加强，这将赋予木质生物质微米纤维素材料更大的刚度或韧性，充分体现出纳微米材料的优异性能。木质原料在切削过程中，由于构成细胞壁的高聚物分子的共价键断裂而产生自由基。分析表面自由基活性可得出，木质纤维素材料较木质原料而言表面自由基数量明显增多，说明在去除木质原料中抽提物、木素和半纤维素之后，表面自由基活性增强。木质纤维素在加工成微米级别后，表面自由基活性更是显著增强，表面自由基浓度也增加许多。如此活跃的表面自由基特性对于木质纳微米纤维素的利用研究具有重要的意义。