随着全球人口的急剧增长和经济的快速发展,资源短缺和环境污染已成为人类当前面临的两大难题,利用可再生资源开发环境友好型的新功能材料在当今严酷的现实条件下具有重要的现实和长远意义。纤维素来源广泛、价格低廉、可塑性强,可用于合成、制备可降解环保材料;利用其复杂的微观网络结构,纤维素还可作为制作新型纳米功能材料的理想模板。基于以上原因,本文以纤维素为基础,开展环境功能材料的制备与研究。(1)以精制棉纤维素为主要原料,利用乙酰化改性制得醋酸纤维素(CA),在CA中混入不同比例的自制醋酸酯淀粉(SA),通过交联剂柠檬酸三丁酯的作用使混合体系发生交叉克莱森酯缩合反应融合成铸膜液,制备得到了生物降解塑料薄膜。通过对FT-TR、XRD、SEM、TGA和力学性能等表征结果和土壤填埋降解实验结果的分析,发现制膜原料各组分融合较好,塑料膜成膜紧密,结构平整、光滑,热稳定性突出,力学性能也基本符合实用需求;降解性能良好,通过改变SA的含量,可实现生物降解膜在自然环境中的可控降解。(2)以脱脂棉和滤纸纤维素为模板和构筑支架,以钛酸四丁酯为钛源,利用表面溶胶-凝胶法在纤维素表面沉积溶胶薄膜,通过分别在氮气氛围和空气氛围中煅烧,制备得到:掺杂和未掺杂铈元素的二氧化钛碳纳米纤维材料及二氧化钛纳米管。利用FT-TR、XRD、SEM、TGA和BET等多种表征手段和亚甲基蓝降解实验考察了不同条件下制得样品的结构特点与光催化性能,发现氮氛围中煅烧的二氧化钛凝胶层转化为锐钛矿晶型,并完全贴合、附着在碳纳米纤维表面,复制了纤维素的微观结构特征,成功实现了催化剂的固定化;催化剂样品具有较大的比表面积和良好的晶相结构,而掺杂的铈元素进一步改善了样品的结晶特性和光催化性能。