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纤维素是一种重要的天然高分子材料，资源丰富，应用广泛。随着离子液体在纤维素的工业应用与纤维素均相衍生化反应等方面日趋重要，对该体系的基础研究成为迫切需要。而研究纤维素在已知离子液体的溶液性质，不仅可以增加离子液体对纤维素溶解机理上的深入理解，还为开发新的低粘度、无卤元素等对纤维素溶解能力更强的离子液体提供科学指导。
本论文在制备高纯度的氯化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([amim]Cl)以及1-烯丙基-3-甲基咪唑甲酸盐([amim]COOH)三种离子液体的基础上，主要采用动态光散射与动态流变学两种方法研究了离子液体本身以及纤维素/离子液体溶液的性质。首先，通过偏振动态光散射从实验上证明了[amim]Cl、[bmim]Cl离子液体分子能够相互堆积形成动态的胶簇(dynamic clusters)，并进一步形成的动态网络结构，从而导致离子液体空间结构的非均匀性。对纤维素在离子液体溶液的动态光散射表明，纤维素在[amim]Cl、[bmim]Cl离子液体溶液中，纤维素分子与离子液体分子共同形成胶簇(cluster)的纳米结构存在于离子液体中。在微晶纤维素的[amim]COOH溶液，其相关函数存在一个以浓度涨落引起的较慢松弛模式为主的松弛运动。进而我们采用动态流变方法研究了纤维素在[amim]Cl、[bmim]Cl两种离子液体中的溶液在0.1-3.0wt％浓度范围内的流变行为，确定了该两溶液体系的三段浓度区间，研究了稀溶液与半稀溶液的粘弹特性。结果表明，纤维素分子在[amim]Cl、[bmim]Cl离子液体稀溶液中，属于半柔性分子。