纤维素是世界上来源最丰富的绿色可再生自然资源，可以用硫酸将其水解为纳米纤维素晶须（NCW）。由于NCW表面具有许多羟基，可以发生一系列与羟基有关的化学反应，因此，可在其表面通过接枝反应引入新的官能团，以改善悬浮液的稳定性和相容性，同时还可以在不改变NCW基本性能的基础上赋予其新的功能。本研究采用了丙烯酰胺和丙烯酸两种单体对纳米纤维素晶须进行接枝改性。采用自由基聚合的方法，以K₂S₂O₈为引发剂，将丙烯酰胺接枝到纳米纤维素晶须表面。采用正交实验的方法，通过元素分析计算接枝率，研究了各因素对接枝共聚反应的影响。正交实验结果表明，最佳的接枝条件为：AM/NCW摩尔比为3:1，c（K₂S₂O₈）/n（NCW）比率为0.15，反应温度为70℃；反应时间为60min，接枝率最高可达12.77%。通过红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TGA）、差示扫描量热分析（DSC）和X射线衍射（XRD）等方法对接枝产物的性能进行了分析，结果证明接枝后的晶须同样具有纤维素的基本结构，结晶度有所降低，热稳定性增强。采用自由基聚合的方法将丙烯酸和丙烯酰胺同时接枝到纳米纤维素晶须表面。通过红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）和X射线衍射（XRD）对双重接枝共聚物（AA，AM-g-NCW）进行分析，发现接枝前后晶须均保持了天然纤维素Ⅰ的晶型，结晶度有所降低，热稳定性有所增强。将双重接枝共聚物制成粉末，研究了AA，AM-g-NCW粉末对Cu²⁺的吸附性能，实验得出最佳吸附条件为：吸附时间t=8h，吸附温度T=35℃，吸附剂用量m=0.2g。相较于Freundlich方程，Langmuir等温吸附模型更适合于描述双重接枝聚合物对Cu²⁺的吸附过程。对未接枝的纳米纤维素晶须、接枝丙烯酰胺的纳米纤维素晶须和丙烯酸、丙烯酰胺双重接枝的纳米纤维素晶须的液晶性能进行了研究。结果表明改性前后的晶须均具有双折射现象；悬浮液浓度会对液晶的形成及织构造成影响；干燥方式的不同也会使薄膜的液晶织构有所不同；而NaOH、CuCl₂、Cu（NO₃）₂的加入会影响甚至破坏晶须的液晶结构，形成新的织构或是使其不再具有液晶性能。