本文研究了一种新型态的纳米纤维素，以纸浆为原料利用生物和化学预处理与机械分离相结合的方法从木质天然纤维中分离制备而得。比较了不同预处理方法对纳米木纤维的结晶结构和热稳定性的影响，并探索了在脲醛树脂中添加纳米木纤维对其热和力学性能的影响，为纳米木纤维在复合材料中的应用奠定了基础。选取九种不同浓度的氢氧化钠/尿素溶液对纸浆纤维进行预处理，其中5%氢氧化钠-10%尿素预处理所制备的纳米木纤维悬浮液稳定性最佳，好于生物发酵处理所制备的纳米木纤维。XRD测试结果表明生物发酵预处理的纳米木纤维为纤维素Ⅰ，5%氢氧化钠-10%尿素预处理的纳米木纤维则部分转变为纤维素Ⅱ，同时其结晶度有一定的下降。热重分析的结果表明与生物发酵处理所制备的纳米木纤维相比，5%氢氧化钠-10%尿素预处理所制备的纳米木纤维的热分解温度有所下降。通过多重扫描速率的非等温DSC法建立了纳米木纤维的热分解动力学方程，定量分析了不同方法制备的纳米木纤维的热稳定性。生物发酵法制备的纳米木纤维，5%氢氧化钠/10%尿素制备的纳米木纤维的表观活化能分别为40.29KJ/mol，38.3KJ/mol。而其反应级数分别为0.9505和0.9502。氢氧化钠/尿素预处理的纳米木纤维的热稳定性有一定程度的下降。将纳米木纤维加入脲醛树脂，考察其力学与热性能的变化。DSC研究结果显示随着纳米木纤维含量的增加，脲醛树脂固化温度逐渐下降；热重分析显示添加纳米木纤维可改善UF树脂的热稳定性；DMA实验结果表明添加纳米木纤维的脲醛胶合板储能模量和玻璃化转变温度有所上升；胶合强度测试表明添加纳米木纤维的脲醛树脂胶合板的胶合强度提高了29%。与未改性的脲醛树脂相比，纳米木纤维的加入降低了脲醛树脂的固化温度，提高了热稳定性，改善了力学性能。