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纤维素是地球上已知的储量最为丰富的可再生资源,良好的生物相容性、可降解性等特点使其在众多领域均拥有非常广阔的应用前景。我国是传统的农业大国,每年所产生的秸秆资源总量近9亿吨,储量巨大的农业秸秆资源成为了我国当前极具开发潜力的纤维素资源。玉米秸秆因髓部细胞的存在,导致了其在很长的一段时间内无法得到有效的工业化利用。本研究通过调整制浆工艺条件,得到高得率玉米秸秆浆料,并将其中的细小组分（主要组成为薄壁细胞）分离,在提高浆料质量的同时,又可将得到细小组分作为一种新型的纤维素资源加以利用以获取高附加值的产品,将是对玉米秸秆资源利用的重要突破。本研究以农业废弃物——玉米秸秆为原料,通过优化制浆及浆料筛分条件得到细小组分,并以此为原料利用ZnCl2及LiCl/N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）两种不同的溶解体系,探讨该类纤维素资源制备再生纤维素膜的性能。采用烧碱-AQ法进行玉米全秆制浆,得到卡伯值为12.95,黏度1150 mL/g,细浆得率46.83%的浆料。确定在120目筛网条件下,筛分浆料的纤维得率和细小组分的分离效果均较为理想。分离后浆料黏度和纤维数均长度均得到了提高。筛分后浆料的打浆度升高慢于初始浆料,且打浆处理后抄造纸张的各项物理强度指标均优于未筛分的浆料,表明细小组分的分离对提高玉米秸秆浆料的质量产生重要的作用。这一研究为提高玉米全秆制浆的浆料质量提供了新的思路。利用ZnCl2体系制备玉米秸秆浆料细小组分及髓部细小组分再生纤维素膜,通过调整工艺条件,成功地将药液的浓度由传统的65%降低至40%,所得再生膜的最佳抗张强度为32.27 N?m/g,超过了传统方法制备的膜片。再生膜的结晶指数随着ZnCl2用量的降低升高,最大热解温度290°C,优于传统制备方法。通过调节再生纤维素的结晶情况,可获得晶型可调控的可控的纤维素再生材料。多级筛分细小组分和秸秆直接机械破碎髓部组分利用DMAc/LiCl体系制备再生纤维素膜。再生膜具有较高的透光率,并表现出了明显的纤维素II型结晶的特征。结果表明,化学处理后分离的细小组分再生膜的机械强度较好。表明细胞的完整性对其所制备的纤维素再生材料的力学性能影响较大。经分级筛分的细小组分再生膜物理强度较好,200目筛网区间细小组分再生膜的抗张强度最高,为51.46 N?m/g。再生纤维素膜的结晶指数随着纤维素颗粒物理尺寸的变小逐渐降低,热稳定性显著下降,纤维素II型结晶结构的比例升高,物理强度明显提升,延展性和表面疏水性均有所下降。结果表明,浆料细小组分较纤维细胞更适宜溶解处理,同类纤维素的溶解性能和再生膜的机械强度主要受其颗粒尺寸影响。在ZnCl2和DMAc/LiCl两个溶解体系中分别添加氧化石墨烯（GO）和黑磷（BP）,制备细小组分再生纤维素复合膜,并研究了复合膜的结构和性能。结果表明,GO呈片状嵌入纤维素结构中,膜的氧气阻隔性能所提高,氧透过率为3.082.13 cm3/cm2.Day.Pa;复合膜的热稳定性随着GO用量的增加有所降低,ZnCl2法最低为220.5°C、DMAc法最低为305.4°C;浆料细小组分再生膜机械强度也得到了提升,抗张强度最提高了62.7%（ZnCl2法制备）和22.20%（DMAc法制备）。BP同纤维素再生材料结合紧密,对再生膜的影响同GO差异较大,复合膜的热稳定性随着GO用量的增加有所降低,ZnCl2法最低为219.6°C、DMAc法最低为309.6°C;浆料细小组分再生膜的延展性能得到了较大提升,伸长率最多增加到5.68%（ZnCl2法制备）和40.85%（DMAc法制备）。研究发现,负载氧化石墨烯和黑磷后的细小组分再生膜的机械强度均得到了一定地提高。