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本课题以棉短绒植物纤维为原材料，利用LiOH/尿素溶剂体系溶解纤维素，制备再生纤维素膜和再生纤维素微球；然后利用纤维素基材的多孔结构，通过原位合成法在其孔隙中生成无机纳米粒子，制备得到磁性纤维素材料；并对其结构和性能进行研究，具体研究内容如下：1、磁性纤维素气凝胶的制备、结构与性能研究低温下用LiOH/尿素体系溶解纤维素，然后制备再生纤维素膜，以再生纤维素膜的孔隙为微反应器，通过原位合成法合成CoFe2O4纳米粒子，冷冻干燥后制备得到磁性复合纤维素气凝胶。利用扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射、氮气吸附-脱附、热重分析、磁学性能和机械拉伸等测试研究复合气凝胶的结构及性能。结果表明：磁性气凝胶重量轻，弹性高；孔隙度分布在78~52%。内部比表面积为300–320m2/g。铁酸钴纳米粒子的含量随着铁酸钴前驱体的浓度增加而增加，但颗粒大小变化不大。纤维素气凝胶的微观结构因铁酸钴离子的进入而产生显著的变化，并表现出超顺磁性，力学性能也得到了改善。2、磁性纤维素微球的制备与结构低温下用LiOH/尿素体系溶解纤维素，利用溶胶一凝胶转相法，制备得到再生纤维素微球。利用再生纤维素微球为原料，通过原位合成法，成功的引入了磁性无机粒子，制备得到了磁性纤维素微球。通过扫描电镜、X射线衍射、氮气吸附-脱附、热重分析等实验表征分析方法研究再生纤维素微球和磁性纤维素微球的结构与形貌，并研究HLB值、乳化时间、乳化温度、纤维素溶液浓度等因素对制备再生纤维素微球的影响。结果显示，制备得到的再生纤维素微球具有多孔结构，最佳实验条件为：司盘-80、吐温-80的质量比为3.0，即HLB值为7；乳化时间为3h；乳化温度为15℃；纤维素溶液浓度为4.3%；磁性纤维素微球的结构分析表明：CoFe2O4纳米粒子均匀分布在再生纤维素微球中，复合纤维素微球的密度分布在从11.3-15.7mg/cm3，孔隙率分布在96.92-95.23%，复合微球表现出超顺磁性和灵敏的磁响应性。3、磁性纤维素微球固定化脂肪酶及其催化性能研究以磁性纤维素微球为原料，用硅烷偶联剂（AEAPS）对磁性纤维素微球进行化学修饰。通过扫描电镜、热重分析等实验表征分析方法研究改性后微球的结构、形貌；探索改性前后微球固定化脂肪酶(E.C.3.1.1.3)在非水溶剂酯交换反应中的催化性能。结果表明：改性后的磁性纤维素微球保留了多孔结构，且有很好的疏水性能，改性后微球固定化脂肪酶具有良好的催化活性和重复使用性，是一种良好的固定化脂肪酶材料。综上，本课题利用纤维素基材的多孔结构，通过原位合成法，制备得到两种磁性纤维素材料；并通过改善磁性纤维素微球疏水性，得到一种良好的固定化脂肪酶材料，固定化后可应用于非水溶剂的酯交换反应。