本项目通过模仿植物在生长过程中合成纳米纤维素晶体的机理，利用纤维素可以形成分子内和分子间氢键而具有自组装的功能特性，通过（1）选择多种纤维素原料和（2）控制制备纳米纤维素晶须的多种条件从而获得一定纳米级尺度的纤维素晶须，在纤维素晶须表面通过化学反应引入多种功能性化学基团（如含氟化合物、硅烷化合物等多种具有特定功能的功能化合物）导致纳米纤维素晶须具有独特的功能，运用现代化学和仪器方法分析和表征所制备

通过模仿植物在生长过程中合成纳米纤维素晶体的机理，表征和改变纤维素的分子内和分子间氢键，使纳米纤维素晶须自组装出具有特殊的功能特性，通过（1）分析和表征多种纤维素原料和（2）优化强酸水解和超声波分散的方法制备纳米纤维素晶须的多种条件从而获得一定纳米级尺度的纤维素晶须，在纤维素晶须表面通过化学反应引入多种功能性化学基团（如含醋酸酯、马来酸酯、硫酸酯、三甲基硅烷、氟化合物、甲酯等多种具有特定功能的官能团）导致纳米纤维素晶须具有独特的功能，运用现代化学和仪器方法分析和表征所制备的纳米纤维素晶须的结构，研究和分析结构设计的纳米纤维素晶须的功能特性，研究结构设计对纳米纤维素晶须的功能特性的影响规律、机理和机制，同时分析研究结构设计的纳米纤维素晶须的自组装机理，从而为纳米级纤维素的表面化学改性及其仿生自组装探索研究出了基本的实验规律。