海藻酸钠拥有来源丰富可再生、可生物降解、快速的凝胶性能和良好的生物相容性等优异性能,被广泛应用于药物缓释、组织工程支架、医用敷料等领域,但国内外对于其在纤维的制备和应用等方面的研究尚处于初级阶段。本文通过对海藻酸钠溶液的液晶性能和流变性能的研究,设计完善了海藻酸盐纤维湿法纺丝工艺,并利用高浓度海藻酸钠(HCSA)溶液制备了海藻酸盐纤维材料。同时,本文还进行了海藻酸盐纤维的应用研究,通过高温煅烧的方法,分别在高纯氮气和空气中处理含有重金属离子Ni2+、Co2+的海藻酸盐纤维,分别制得了金属单质@多孔碳(Ni@C, Co@C)的复合材料和纳米金属氧化物(NiO, CoO)材料,并探讨了两种反应的机理。(1)海藻酸钠分子的结构中关于G/M比例的信息可以分别利用液态1 H NMR和13C交叉极化魔角自旋核磁共振(13C CR-MAS NMR)进行测定。两种测试方法与传统化学法比较各有优点,其中液态1 HNMR测试样品为常用的处理方法,其繁琐且制备过程易影响测试结果；13 C CR-MAS NMR可以直接对未水解处理的固体样品进行测试,处理过程简单迅速,且受外界影响较小,经过两种方法测试及线性拟合的方法比较测试结果,得到相关系数r2=0.96；因此,可知两种方法的测试结果基本吻合。(2)通过偏光显微镜(POM)、原子力显微镜(AFM)、X(?)寸线衍射(XRD)和流变分析仪等测试手段对海藻酸钠溶液和海藻酸钠膜的液晶性能进行了表征。分析结果表明：海藻酸钠具有明显的向列型溶致液晶行为。(3)通过旋转流变仪对HCSA溶液的流变性能进行了研究。研究结果发现,HCSA溶液粘度的静态流变性能不同于低浓度海藻酸钠溶液,特别是其粘度随着浓度增加呈现指数级变化；其溶液呈现剪切变稀的非牛顿行为,粘度随剪切速率升高而降低,但其剪切力随剪切速率的升高先增大后减小。HCSA溶液的粘度指数α随着剪切速率的升高而降低,结构粘度指数Δη随着溶液浓度的升高而升高。阴离子型表面活性剂SDS和非离子型表面活性剂Triton的加入降低了Δη,有利于纺丝性能的提高；一价金属阳离子(Na+,K+)的加入增加了HCSA溶液的粘度提高了HCSA溶液的非牛顿指数。因此,在HCSA溶液的纺丝过程中,可以采用提高剪切速率、添加表面活性剂、提高纺丝液温度、加入一价金属阳离子Na+和K+等方法,调节HCSA溶液的可纺性从而达到改善纺丝条件的目的。(4)通过自行设计的高速剪切混合纺丝设备用HCSA溶液制得了适宜使用性能的海藻酸钙纤维。根据分析纺丝过程中各影响因素对纤维成型和纤维强度的影响,确定了HCSA溶液的最佳湿法纺丝条件为：纺丝溶液浓度为12wt%,纺丝溶液温度80℃,凝固浴浓度7wt%,拉伸倍数为1.5倍时,制得纤维的强度较高,纤维的形貌较规则。(5)研究了含重金属离子的海藻酸盐纤维在复合材料制备方面的应用。分别通过在高纯氮气中高温煅烧海藻酸镍纤维和海藻酸钴纤维的方法,制备了金属镍单质与多孔碳的复合纤维及金属钴单质与多孔碳的复合纤维(Ni@c,co@c)；分别通过在空气中高温煅烧海藻酸镍纤维和海藻酸钴纤维的方法,制备了氧化镍纳米颗粒和氧化钴纳米颗粒(Ni0,CoO).