纳米微晶纤维素(CNCs)作为一种新型的生物质基髙分子材料,目前在多个领域内成为研究的热点。因其优异的机械性能、光学性能等应用在化妆品、复合材料等领域,而如何将CNCs进行可控的制备和表征对于它的应用有指导性的意义。微流控技术由于其灵敏度高、样品消耗少、自动化的优点,在生物医学领域、化学反应领域得到广泛的应用。结合CNCs和微流控技术,将微流控芯片为基础研究CNCs的新型制备和表征技术,探索制备CNCs的最佳工艺条件,将制备好的CNCs进行荧光标记,然后在微流控芯片上实现快速表征。本文首先研究了纳米微晶纤维素在微流控芯片中的流动特性,并根据其流动特性设计了一套具备完整承载反应平台的微流控芯片,包括微流控芯片的通道形状设计,样品和反应试剂的加入,在芯片中控制反应流体流动,将样品和反应试剂混合,以及反应的终止和最终产物的收集等等功能。以微晶纤维素(MCC)为原料,以设计好的芯片作为载体选取酸水解法制备纳米微晶纤维素。根据制备出的CNCs产率和粒径尺寸优化反应的工艺条件,得到的最佳工艺条件为:硫酸浓度60%(w/w)、反应温度35℃、水解反应时间40 min。在此工艺条件下得到的CNCs的产率为43.76%,CNCs的长度为204 nm,宽度为20nm。制备出的CNCs在水分散体系中能形成稳定的透明悬浮液,在室温下长期放置不会出现分层或者沉淀现象。将制备的CNCs进行荧光标记,通过粒子追踪测速技术(PTV)对其进行表征,在液体中流动的CNCs经过特殊波长的光源照射会发出荧光并在EMCCD上成像,成像后PC根据算法对成像进行识别,识别过后PC进行尺寸和流速的计算,由该方法检测酸水解法制得的纳米纤维素宽度为14 nm,长度为200 nm,与上述SEM测得的尺寸数据分布基本一致。