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纤维素作为自然界最丰富的天然高分子资源，具有无毒、可生物降解和可再生等优良性能，但天然纤维素也存在强度低、功能性差等不足，通过原子转移自由基聚合（ATRP）技术对纤维素分子进行接枝改性，可发挥“活性可控”的特点，实现纤维素分子材料的功能化，具有巨大的应用潜能。本研究首先合成了4种离子液体，分别研究了其对微晶纤维素（MCC）的溶解性能。结果表明离子液体中阴阳离子的结构影响MCC的溶解性，氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体（[AMIM] Cl）对MCC的溶解性能最好。通过红外分析表明MCC在溶解过程中未发生衍生化反应，并对MCC在氯化咪唑类离子液体中的溶解机理进行了分析探讨。首先在离子液体中通过MCC上羟基与2-溴异丁酰溴发生均相酰化反应，制备微晶纤维素2-溴异丁酸酯（MCC-BiB），随后在[AMIM] Cl中，以MCC-BiB（DS=1.05）为大分子引发剂，CuBr/乙二胺为催化体系，[MMA]:[MCC-BiB]:[CuBr]:[乙二胺]摩尔比为100:1:1:4，40℃反应2h，合成了微晶纤维素接枝聚甲基丙烯酸甲酯（MCC-g-PMMA）分子。利用红外光谱（FT-IR）及核磁共振氢谱（1H NMR）对MCC-g-PMMA进行表征，通过凝胶渗透色谱（GPC）测试表明：所得的接枝侧链PMMA分子量随转化率的增加而线性增加，分子量分布较窄（Mw/Mn=1.45），通过研究其接枝聚合动力学发现该反应为一级聚合反应，聚合过程活性可控，初步探讨了离子液体中ATRP接枝改性纤维素分子的机理。在离子液体中采用AGET ATRP技术，以维生素C（VC）为还原剂、Cu2+为催化剂、乙二胺为配体、MCC-BiB为大分子引发剂，[MMA]:[MCC-BiB]:[CuBr2]:[VC]:[乙二胺]摩尔比为300:1:0.5:0.4:6，50℃反应1h，成功合成了MCC-g-PMMA，转化率为80%，通过GPC测得其接枝侧链PMMA的分子量分布为1.49。与ATRP相比，采用AGETATRP接枝改性MCC分子，可提高反应速率，降低催化剂的用量，且整个反应可在有氧的条件下顺利进行。在合成研究基础上对MCC-g-PMMA进行热重分析，发现接枝共聚物可提高MCC的热稳定性，通过扫描电镜（SEM）观察发现PMMA接枝到MCC后，改变了其表面形态。通过透射电镜（TEM）研究了接枝共聚物在不同溶剂中的自组装行为，发现MCC-g-PMMA在不同溶剂中可自组装成不同形态，在丙酮、DMF、THF和[BMIM]PF6中分别自组装成棒状、冰晶状、层状和球状（直径为100-200nm）。此外，还对接枝共聚物在离子液体[BMIM]PF6中的自组装机理进行了初步研究。