纖維素納米晶是一種一維納米材料；通常直徑為：5至20 nm，長度為50至300 nm的剛性棒狀纖維素材料，它具有高純度、高結晶度、高聚合度、高楊氏模量、高強度等材料性能以及輕質可降解性、生物相容性和可再生性等環境友好特性，在新型復合材料領域表現出及其可觀的應用前景。
它力學性能突出，纖維素納米晶與普通纖維材料相比，擁有優越的機械性能，理論上其楊氏模量可達 150 GPa，堪比鋼鐵、玻璃、碳纖維和碳納米管。而纖維素納米晶又具有很低的密度（1.5 Kg·m-3），是理想的結構增強材料。化學性質活潑；纖維素納米晶表面含有豐富的羥基，纖維素分子鏈中的葡萄糖單元上有三個活潑的羥基：一個伯羥基和兩個仲羥基。它們可以作為反應活性位點進行原位復合反應，例如形成無機納米顆粒/纖維素納米晶復合材料，為纖維素納米晶的功能化提升創造了條件。
以濃硫酸水解制備的纖維素納米晶表面帶有負電核，賦予其在水中穩定的懸浮性能，這是因為硫酸酯化了纖維素納米晶表面的羥基生成磺酸酯，產生很強的靜電排斥作用。濃硫酸水解處理得到的纖維素納米晶水溶液，在一定濃度下可以形成手性向列型液晶相材料。1959年，Marchessualt 等人首先發現了纖維素納米晶的手性液晶性質，引起了人們的廣泛關注。纖維素納米晶的手性液晶既可用于制備具有特殊手性光學性質的薄膜材料，也可以作為一種特殊的液晶模板，用于制備具有手性孔排列的多孔結構材料。目前，越來越多的研究結果表面，納米纖維素晶已經在納米光學傳感器、新型防偽材料、裝飾材料以及手性分離和手性催化等領域具有極大的應用研究價值。
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