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纤维素是地球上储量最丰富的可再生生物资源,近年来受到研究者的广泛关注和研究兴趣。被囊动物又是唯一可在其被囊上分泌纤维素的海洋动物。本论文中,首先分别以真海鞘和柄海鞘为原料,采用氢氧化钾溶液碱浸泡、次氯酸钠漂白液漂白的方法从海鞘被囊中提取到纯净海鞘纤维素。然后,通过硫酸水解方法成功地制备了海鞘纤维素纳米晶体(tunicate cellulose nanocrystal,t-CNs),并且用热重分析(thermo gravimetric analyzer, TGA).傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FT-IR)、X-射线衍射(X-ray diffraction, XRD).偏光显微镜(polarizing optical microscope, POM)扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)和马尔文粒度仪对得到的样品进行了表征。研究结果表明,真海鞘和柄海鞘纤维素的热稳定性相似。然而,海鞘纤维素却比棉花纤维素的热稳定性好.t-CNs的结晶度与硫酸水解前的海鞘纤维素相比提高了0.6%,初始热分解温度降低,而高温热稳定性有所提高。硫酸水解对棉花纤维素比对海鞘纤维素热稳定性影响明显。硫酸水解得到的t-CNs比未水解海鞘纤维素的热分解速率低。研究结果还表明,t-CNs的溶致胆甾型液晶(chiral nematic liquid crystals, N*-LCs)的螺距与t-CNs的尺寸有关。当水解时间为15h和21.5h时,N*-LCs的螺距约为15μm。本论文中,利用硫酸水解棉花纤维素制备棉花纤维素纳米晶体(cotton cellulose nanocrystal, c-CNs),并通过POM、TGA、SEM、FTIR、AFM观察了c-CNs的形貌和尺寸,并研究了c-CNs的悬浮液浓度、磁场和超声处理对N*-LCs的影响。研究结果表明,当c-CNs的悬浮液浓度高于3.0wt%时,开始出现c-CNs的溶致N*-LCs的特征织构-指纹织构；而当浓度高于6.0wt%时指纹织构消失。c-CNs的溶致N*-LCs的螺距随浓度的增加呈线性变化减小。磁场有助于c-CNs悬浮液形成指纹织构的上限浓度,而对螺距的影响不明显。超声波处理可以促进c-CNs在水中的分散,得到透明性更好的悬浮液,提高c-CNs悬浮液形成N*-LCs的临界浓度。CNs的溶致N*-LCs干燥后可以得到将保留其螺旋结构固体薄膜。本论文中,将t-CNs和c-CNs的溶致N*-LCs干燥制备了具有选择反射不同波长光性能的固体薄膜。通过POM观察和紫外-可见-近红外光谱(UV-visible-near infrared spectroscopy, UV-vis-NIR)研究了该液晶薄膜的反射光波长与螺距的关系。研究结果表明,超声处理和真空干燥都可以使薄膜反射光发生红移,而且超声处理还可以使薄膜中液晶区域增大。本论文中,还初步尝试了海鞘纤维素纺丝液的制备。研究结果表明,海鞘纤维素分别溶解在离子液体1-甲基-3-甲基咪唑氯盐和LiCI/DMAc体系中。这为开发崭新的海洋特色纤维纺丝液工作提供了实验基础。