近年来，人们更加倾向于使用非石油制品的高分子材料。纤维素可以从动植物中提取获得，是一种用之不竭的可持续发展材料。海鞘是目前已知的唯一一类可以合成纤维素的海洋动物，海鞘纤维素(tunicate cellulose, TC)为高结晶度Iβ型纤维素，为食品和包装膜材料以及生物降解材料等领域提供了一种新的选择。本论文中，从海鞘被囊中提取纤维素，并采用硫酸水解的方法分别制备TC和棉花纤维素(cotton cellulose, CC)的纳米纤维素(cellulose nanocrystals, CNs)及其溶致胆甾型液晶(chiral nematic liquid crystals, N*-LCs)，然后采用800W大功率超声波对其N*-LCs进行处理，研究超声波对螺距的影响。利用傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FT-IR)、 X射线衍射仪(X-raydiffractometer, XRD)、偏光显微镜(polarizing optical microscope, POM)、扫描电子显微镜(scanningelectron microscope, SEM)、透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope, TEM)、紫外-可见-近红外光谱仪(ultraviolet-visible-near infraredreflectance spectrometer, UV-Vis-NIR)和电导率仪对得到的样品进行了表征。研究结果表明，提取得到TC主要为Iβ晶型；海鞘纳米纤维素(tunicate cellulosenanocrystals, T-CNs)的宽度为20-30nm，长度为0.5-4μm；不同浓度下T-CNs出现不同的织构，浓度为4wt%时，可以观察到指纹织构，其螺距为15μm；将T-CNs悬浮液自然干燥后可得到透明的具有选择性反射近红外光的薄膜，它对近红外光的选择性发射率达到45%；大功率超声波处理后可以得到高分散性的T-CNs悬浮液，而且会使T-CNs的尺寸减小，N*-LCs的指纹织构由多畴(poly-domain)变为单畴(mono-domain)，螺距变大；将两种CNs悬浮液按一定比例混合，发现混合液的螺距随混合比例不同而改变。本论文中，采用大功率超声波对棉花纳米纤维素(cottoncellulose nanocrystals,C-CNs)悬浮液进行处理，后对其性能结果进行了表征。研究结果显示，随着超声波能量的增大，C-CNs悬浮液的N*-LCs螺距也随之变大；将C-CNs悬浮液自然干燥后可得到彩色的薄膜，随着超声波能量的增大，这些膜的颜色从蓝紫色变为红色；大功率超声波处理并未改变C-CNs的尺寸和晶型，但是会使C-CNs悬浮液的电导率增大。聚苯胺（polyaniline, PANI）和聚吡咯（polypyrrole, PPy）都具有非常优异的导电性，但是不易加工。本论文中首次以T-CNs为基体，以过硫酸铵为氧化剂，采用原位聚合的方法分别成功地制备了PANI/T-CNs和PPy/T-CNs复合材料，并通过POM、FT-IR、SEM、TEM和四探针法对该复合材料的组成、形貌结构和电导率进行了表征。SEM和TEM观察分析结果表明，复合材料中PANI和PPy粒子均匀地包覆在T-CNs的表面，而且PANI和PPy的粒径为10-100nm，其尺寸随着苯胺和吡咯用量增加而增加。复合材料非常柔软，具有良好的机械强度，其电导率为10-4~10-1S/cm，将在传感器、轻质储能系统等领域有广阔应用。