当前,利用可再生资源研制新的高分子材料发展很快,由于它的可再生性和可降解性令世人关注。以天然纤维制备纳米晶技术的出现更为纳米复合材料开辟了新的研究方向。随着纳米技术和生物技术的迅速发展,生物质纳米复合材料将会是最有应用前景的重要环境友好材料。淀粉、蛋白质来源广泛且产量丰富,然而,因淀粉基材料和蛋白质基材料对水敏感性、力学强度差和耐热性能差限制了它们的应用范围。由于天然纤维纳米晶具有可再生性、高比表面积、高杨氏模量等特性,利用纤维纳米晶来制备高性能复合材料引起了广泛地探讨。当纤维纳米晶均匀分散在高分子基质中,纤维纳米晶能给材料带来极大的增强作用。论文利用竹纤维制备纳米晶,分别采用豌豆淀粉和豌豆蛋白质为原料,通过溶液流延和热压成型的方法与竹纤维纳米晶共混来制备新型的纳米复合材料,通过研究竹纤维纳米晶的结构以及竹纤维纳米晶增强淀粉复合材料和蛋白质复合材料的结构和性能,揭示竹纤维纳米晶增强与改性机理,为研制新型复合材料提供新思路。　　 论文通过硝酸-氯酸钾的预处理茶杆竹纤维,再经硫酸水解制备了竹纤维纳米晶。采用红外光谱、CP/MAS13C NMR和广角X-射线衍射、SEM和TEM对竹纤维纳米晶的结构和形貌进行了分析。结果表明:经硝酸.氯酸钾的预处理和硫酸水解后可成功制备晶粒尺寸为50～100nm的竹纤维纳米晶,酸水解后得到的纳米晶保持了纤维素的基本化学结构,表现出了典型的纤维素Ⅰ的结构,晶体的结晶度为46.08％。在不同浓度的竹纤维纳米晶悬浮液中可以观察到不同形貌的晶粒,在低浓度的竹纤维纳米晶悬浮液中(例如在0.1%的纳米晶悬浮液中),50～100nm的纳米晶自聚集成叶脉状。在高浓度的竹纤维纳米晶悬浮液中(例如在10%的纳米晶悬浮液中),纳米晶开始团聚成微米尺寸的花簇状的晶粒,这可归因于竹纤维纳米晶高的表面界面效应,使得纳米晶在高浓度的悬浮液中更加容易发生团聚现象。　　 论文以溶液共混流延法制备不同竹纤维纳米晶含量的豌豆淀粉复合薄膜,研究其性能的变化,结果表明:当竹纤维纳米晶含量较低时,豌豆淀粉复合薄膜表现出了很好的力学性能和耐水性能,当竹纤维纳米晶含量为8%时达到对豌豆淀粉复合薄膜的最好增强效果,当竹纤维纳米晶含量从0%增加到8%时,豌豆淀粉复合薄膜的拉伸强度从2.5MPa提高到12.8MPa,杨氏模量从20.4MPa提高到210.3MPa,较不含竹纤维纳米晶的豌豆淀粉薄膜的拉伸强度提高了5倍多,杨氏模量提高了10倍多。豌豆淀粉复合薄膜的吸水率从28.0%降低到了17.0%。豌豆淀粉复合薄膜的断裂伸长率随着的竹纤维纳米晶的含量增加而降低。　　 论文以热压成型法制备不同竹纤维纳米晶含量的豌豆蛋白质复合薄膜,研究其性能的变化,结果表明:当竹纤维纳米晶含量较低时,豌豆蛋白质复合薄膜表现出了很好的力学性能和耐水性能,当竹纤维纳米晶含量为10%时达到对豌豆蛋白质复合薄膜的最好增强效果,当竹纤维纳米晶的含量从0%增加到10%时,豌豆蛋白质复合薄膜的拉伸强度从4.0MPa提高到16.2MPa,杨氏模量从19.7MPa提高到192.4MPa,较不含竹纤维纳米晶的豌豆蛋白质薄膜的拉伸强度提高了约4倍,杨氏模量提高了约10倍。豌豆蛋白质复合薄膜吸水率从27.9%降低到了17.2%,豌豆蛋白质复合薄膜水蒸气透过系数和透过速率分别从22.8g.mm/(m2.d.kPa)下降到11.4g.mm/(m2.d.kPa)、8.3g/(h.m2)下降到4.2g/(h.m2)。豌豆蛋白质复合薄膜的断裂伸长率随着竹纤维纳米晶的含量增加而降低。