随着绿色可持续发展的要求,对于绿色环保材料的需求和品质要求越来越高,纤维素就是一种重要的绿色环保材料之一,在自然界中的储存量非常丰富。纤维素膜以及纤维素凝胶产品基于纤维素生物可降解等优点成为研究的热门。目前,纤维素基复合膜以及凝胶产品已经应用于分离重金属、吸附有害染料等领域。但是,它们普遍存在透明性差、制备过程复杂、制备过程污染严重等缺点,同时,由于纤维素内部存在大量的氢键,导致纤维素难以溶解,它们的开发应用受到很大程度的限制。所以,改善纤维素溶解度的同时,制备出更加透明且具备分离能力的膜材料以及具有吸附能力的凝胶材料至关重要。本论文以纤维素木浆粕和尿素为原料,利用低成本且环保的固液相法合成纤维素氨基甲酸酯(含氮量达到了4.5%),以氢氧化钠水溶液为溶剂,通过对纤维素氨基甲酸酯溶解再生制备再生纤维素透明膜、再生纤维素水凝胶以及气凝胶。纤维素氨基甲酸酯溶液在凝固浴中经过再生固定成型,制备高透明且具有强分离能力的再生纤维素膜。通过傅里叶红外变换(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)光谱、热重(TG)分析以及扫描电子显微镜(SEM)分析等进行表征分析。通过正交实验设计以及极差分析,对影响再生纤维素膜透明性因素进行了讨论。对再生纤维素膜截留染料的能力进行了测试,结果表明,对甲基蓝以及刚果红的截留率达到了100%,对甲基橙的截留率达到了60%。对再生纤维素膜的油水分离能力和抗污能力进行了测试。油水分离效果达到了100%,抗污染效果达到了97%,能够多次循环使用。这种膜材料可能在包装材料、水处理、生物技术等方面有很好的应用前景。在纤维素氨基甲酸酯溶液中引入环氧氯丙烷作为交联剂,制备出高透明度的再生纤维素水凝胶。研究发现再生纤维素水凝胶对亚甲基蓝的吸附率达到了82.3%,最大吸附量达到了207mg/g,对罗丹明B的吸附率达到了75%,最大吸附量达到了201.95mg/g,透明且具有强吸附能力的再生纤维素水凝胶同样具有优秀的机械性能,拉伸断裂强度和压缩破裂强度分别达到了4.25Mpa和8.82Mpa。经过冷冻干燥制备的再生纤维素气凝胶平均吸水率达到了1997%,平均溶胀比达到了64.37%。这种绿色环保的再生纤维素水凝胶以及气凝胶可能会在废水处理等方面有广泛的应用。