抗菌材料是一种自身具有抑制或杀灭细菌等微生物的功能性材料,核心成分是抗菌剂。纤维素是大自然馈赠给人类丰富的可再生资源,将纤维素分子在纳米级别尺寸下进行操纵,添加极少量的抗菌剂,即可合成具有抗菌性的纳米级新型材料,可以有效地减少细菌对人体的侵害,因此,有必要在纤维素抗菌改性方面进行深入的研究。本论文采用硫酸水解法制备得到长度为100～200 nm,直径为10～30 nm的棒状结构的纤维素纳米晶体(CNC)。以本身具有分散性的CNC为载体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂,葡萄糖(C6H1206)作为还原剂,还原硝酸银(AgN03)得到纳米银颗粒(AgNPs),制备得到载银纤维素纳米晶体溶液。研究结果表明,透射电子显微镜(TEM)显示反应体系没有加入PVP时,AgNPs出现团聚现象;反应体系加入PVP后,AgNPs分散均匀,直径均匀分布在10～30 nm,无团聚现象,纳米银在纤维素纳米晶体上负载量多,且分散均匀,同时也可以看出CNC呈棒状结构;XRD结果表明AgNPs有四个明显的衍射峰并且结晶性能较好,同时可以观察到CNC的特征衍射峰,说明AgNPs和CNC相互混合并未改变各自的晶型;紫外可见光谱结果表明AgNPs最大吸收波长位于420 nm,反应时间从1h到5 h,吸收峰的强度不断增强,对应的半峰宽的宽度变窄,溶液颜色从无色逐渐变为微黄色、黄棕色、红棕色、棕褐色等,说明生成了不同粒径的AgNPs;同样的,分别增加C6H1206用量和增大AgN03浓度可以提高AgNPs的产量。抑菌圈结果可知载银纤维素纳米晶体溶液对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)均有抑制作用。为了提高PVA薄膜的综合性能,拓宽应用领域,在PVA中加入载银纤维素纳米晶体溶液,从而在提高PVA薄膜抗张强度和降低吸水性的同时,也赋予其抗菌性能。将制备好的载银纤维素纳米晶体溶液加入PVA溶液中,以溶液浇铸法制备得到CNC-PVA-AgNPs薄膜,对其结构及性能进行表征。相对于纯PVA薄膜,CNC-PVA-AgNPs薄膜抗张强度从49 MPa提高到73 MPa,吸水性降低;CNC-PVA-AgNPs薄膜对E.coli和S.aureus均有较好的抗菌性。在PVA中加入载银纤维素纳米晶体溶液,制备得到抗菌性CNC-PVA-AgNPs气凝胶。液氮冷冻形成的气凝胶呈蜂窝状,有一定方向性,纤维排列紧密,孔隙多。CNC-PVA-AgNPs气凝胶的比表面积为37.87 m2/g,孔隙率较大,对亚甲基蓝的吸附较多,脱色率相对升高。CNC-PVA-AgNPS气凝胶的氮气吸脱附等温线属于Ⅳ型,具有介孔的特性。该气凝胶孔道分布均匀,压缩应力比纯PVA气凝胶大,AgNO3浓度越大,压缩应力越大,到一定浓度便趋于稳定;气凝胶对E.coli和S.aureus均有抗菌性。