纤维素是地球上最丰富的天然聚合物,可以通过再生或衍生生产各种产品。纤维素纳米化是利用纤维素的有效方法之一。纳米纤维素具有生物降解性、生物相容性、高亲水性、高透明度、高强度以及稳定的化学性质等优异性能,是具有广泛应用前景的纳米材料之一,可以应用于生物医学、化学研究、纳米复合材料、能源和环境等领域。然而,纳米纤维素研究中还存在许多关键问题未解决,如常规的纳米纤维素制备方法存在能耗高、得率低、无法破坏结晶区等问题,纳米纤维素在应用时存在分散稳定差性的问题,这些问题严重阻碍了纳米纤维素在上述领域中的应用研究。本文从纳米纤维素制备、纳米纤维素分散性的改善、纳米纤维素基磁性功能膜的制备三方面进行研究。纳米纤维素制备方法是以废纸为原料,选择NaOH/尿素/硫脲体系为溶剂,去离子水为凝固浴,通过溶解再生和超声处理相结合的方法制得纳米纤维素。该方法制备纳米纤维素的得率为74.65%。制得的纳米纤维素为类球形,使用zeta电位仪测得纳米纤维素的平均尺寸为50 nm,具有纤维素II型晶体结构,结晶度较低,化学结构与其他方法制得的纳米纤维素一致。制得的纳米纤维素的起始分解温度和最高分解速率温度分别是262℃和353℃,具有良好的热学性能,在热稳定性高的晶体管和电池中有潜在的应用。以硫酸作为改性剂来提高以上方法制备的纳米纤维素悬浮液的稳定性及分散性。XRD结果表明酸处理纳米纤维素仍保持纤维素II型的结晶结构且结晶度指数有小幅的增加（28.6³5.73%）。热重分析结果显示酸处理纳米纤维素依然具有良好的热稳定性。酸处理过的纳米纤维素表面存在带电的硫酸酯和磺酸酯基团,且释放更多的C-OH基团。ζ-电位值在反应6小时时最低（-39.2 mV）,扫描电镜结果表明纳米纤维素粒径没有发生明显变化。更高的ζ-电位和相对小的纤维素颗粒在提高纳米纤维素颗粒的稳定性和分散性方面发挥重要作用。在纳米纤维素应用方面,以纳米纤维素为基材,纳米四氧化三铁粒子为功能相制备了纳米纤维素基磁性功能膜。由于纳米纤维素与Fe₃O₄纳米粒子的静电吸引作用和纳米纤维素表面的带电基团产生较大的静电斥力,使得Fe₃O₄纳米粒子可以稳定的分散在纳米Fe₃O₄/纳米纤维素悬浮液中,且均匀的分布在磁性膜中。由磁化曲线分析得到磁性膜具有良好的超顺磁性,且随纳米Fe₃O₄添加量的增加（2.5%¹0%）饱和磁化强度可达11.14 emug^-1。力学性能测试结果表明,Fe₃O₄纳米粒子的添加导致磁性膜的力学性能变差。