纤维素是世界上含量最丰富的天然高分子化合物,具有可降解和可再生的特点,充分挖掘其应用潜能对缓解资源短缺、实现可持续发展具有重要意义。纳米纤维素（NC）是纤维素纳米化后的产物,具有高强度、高比表面积、高长径比、优异的机械强度等性能,在造纸、食品包装、医药敷料等领域具有广阔的应用前景。但纳米纤维素的葡萄糖单体中含有羟基,这使得以纳米纤维素为主制备的材料具有亲水性,在潮湿环境中极易吸收水分。本论文将提高纳米纤维素疏水性能为目标,以漂白硫酸盐阔叶木浆（LBKP）为原料,先用Na OH/尿素和DMAc/Li Cl预处理浆样,再用化学机械法制备高羧基含量的纳米纤维素。利用十八胺/聚多巴胺和十八胺/十八烷基三甲氧基硅烷两种体系对纳米纤维素进行超疏水改性,将改性后的纳米纤维素制成超疏水薄膜或气凝胶,用于油水分离和油污吸附。并用X-射线衍射分析仪（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、水接触角分析仪（WCA）、X射线光电子能谱分析（XPS）等仪器对改性后的纳米纤维素进行各项表征。具体研究内容如下:第一部分:选择LBKP为原料,分别用碱液（Na OH:尿素:水=9:11:80）和有机溶剂（DMAc:Li Cl=9:1）预处理浆样,经疏解打浆后利用TEMPO氧化-超声体系制备高羧基含量的纳米纤维素。对比发现,当经DMAc/Li Cl活化预处理时,纤维结晶度最高;当Na Cl O添加量为20mmol/g时,纳米纤维素羧基最高达1.89mmol/g,为后续疏水改性提供更多特定反应基团。第二部分:选择经DMAc/Li Cl活化预处理,羧基含量最高的纳米纤维素为原料,选用低表面能物质十八胺为疏水改性剂,制得接触角最大为138.8°的疏水性纳米纤维素;进一步采用黏性物质聚多巴胺吸附游离的十八胺分子,可使纳米纤维素表面粗糙度增加,接触角最大达168.2°,达到超疏水。因改性后的纳米纤维素具有疏水亲油性,将其制成油水分离薄膜,对植物油的分离效率最大达98.43%。第三部分:以未经预处理,直接氧化LBKP得到的纳米纤维素为原料,先用十八胺与羧基反应,再用十八烷基三甲氧基硅烷与羟基反应,经两步改性得到接触角最大为158°的超疏水纳米纤维素,将其制成低密度（0.035g/cm~3）的气凝胶材料,可实现对不同油污、油性有机试剂的高效吸附,尤其是对二氯甲烷、氯仿的吸附量可达272g/g、290g/g,显著高于同类疏水性气凝胶。