1.一种纳米纤维素及其衍生物的制备方法，该方法包括下述步骤：
i.提供纤维素材料，
ii.混合该纤维素材料与甲酸，
iii.加热该反应混合物到80-110℃，优选90℃，
iv.通过(i)机械搅拌该反应混合物，和/或(ii)超声处理，机械处理该反应混合物,v.用溶剂稀释该反应混合物，和任选地中和该反应混合物到pH6-8，和在稀释或中和之前，任选地通过离心或过滤，分离并回收甲酸,
vi.离心，过滤，透析和/或洗涤该反应混合物，
vii.高剪切均化，和任选地冷冻干燥在高剪切均化步骤中生产的纳米纤维素，和viii.任选地，优选在有机催化剂存在下，使纳米纤维素与一种或多种硅烷反应,其中硅烷具有下式：
其中R1，R2和R3选自烷基、烯基或炔基，和其中R4选自芳基或直链、支链或环状的烷基、烯基或炔基，和其中所述芳基，烷基，烯基或炔基未取代或者被SH，卤素，OH，胺，催化剂，氨基酸衍生物，抗体及其片段，聚合物，天然产物，生物素，喹宁，奎尼丁或其衍生物取代，和ix.任选地使前一步骤中生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物，烯烃化合物或炔烃化合物，
-其中在紫外光或热存在下进行该反应，
其中硫醇化合物优选选自化学式为R-SH的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，多肽，抗体，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，和生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，和
其中烯烃化合物优选选自化学式为R-CH＝CH2或R-CH＝CH-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，
其中炔烃化合物优选选自化学式为R-C≡CH或R-C≡C-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物。
2.前述权利要求的方法，进一步包括下述步骤：
viii.优选在有机催化剂存在下，使纳米纤维素与一种或多种硅烷反应,其中硅烷具有下式：
其中R1，R2和R3选自烷基，烯基或炔基，和其中R4选自芳基或直链、支链或环状的烷基、烯基或炔基，和其中所述芳基，烷基，烯基或炔基未取代或者被SH，卤素，OH，胺，催化剂，氨基酸衍生物，抗体及其片段，聚合物，天然产物，生物素，喹宁，奎尼丁或其衍生物取代，和ix.任选地使前一步骤中生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物，烯烃化合物或炔烃化合物，
-其中在紫外光或热存在下进行该反应，
其中硫醇化合物优选选自化学式为R-SH的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，多肽，抗体，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，和生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，和
其中烯烃化合物优选选自化学式为R-CH＝CH2或R-CH＝CH-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，
其中炔烃化合物优选选自化学式为R-C≡CH或R-C≡C-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物。
3.前述权利要求的方法，其中硅烷具有下式：
和其中R1，R2和R3选自烷基，和其中R4选自直链，支链或环状的烷基或烯基，其中所述烷基或烯基未取代或者被SH或NH2取代。
4.权利要求2-3任何一项的方法，其中硅烷选自巯丙基三甲氧基硅烷,烯丙基三甲氧基硅烷，三乙氧基乙烯基硅烷，十六烷基三甲氧基硅烷和(3-氨丙基)三甲氧基硅烷)。
5.权利要求2-4任何一项的方法，其中在有机催化剂存在下进行该反应，和其中有机催化剂优选是有机酸，所述有机酸优选选自酒石酸，苹果酸，柠檬酸，乳酸，对甲苯磺酸和苯磺酸。
6.权利要求2-5任何一项的方法，其中有机催化剂是酒石酸，优选(S)-酒石酸，更优选
1-30mol-％，最优选5-10mol-％(S)-酒石酸。
7.权利要求2-6任何一项的方法，其中在步骤viii中的反应进行至少0.5小时，优选1-
14小时，和在升高的温度下，优选60-90℃下进行反应。
8.权利要求2-7任何一项的方法，进一步包括下述步骤：
ix.使前一步骤中生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物，烯烃化合物或炔烃化合物，
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
其中硫醇化合物优选选自化学式为R-SH的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，多肽，抗体，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，和生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，和
其中烯烃化合物优选选自化学式为R-CH＝CH2或R-CH＝CH-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，
其中炔烃化合物优选选自化学式为R-C≡CH或R-C≡C-R的化合物,其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物。
9.权利要求2-8任何一项的方法，包括下述步骤：
ix.使前一步骤生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物或烯烃化合物,
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
其中硫醇化合物选自化学式为R-SH的化合物，是化学式为R-CH2-SH的化合物，其中R选自下述基团之一：
和其中烯烃化合物选自化学式为R-CH＝CH2的化合物，其中R选自下述基团之一：
或其中烯烃是具有下式的化合物：
10.权利要求2-9任何一项的方法，包括下述步骤：
ix.使前一步骤生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物,
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
其中硫醇化合物选自化学式为R-SH的化合物，是化学式为R-CH2-SH的化合物，其中R选自下述基团之一：
11.权利要求2-9任何一项的方法，包括下述步骤：
ix.使前一步骤生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-烯烃化合物,
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
和其中烯烃化合物选自化学式为R-CH＝CH2的化合物，其中R选自下述基团之一：
或其中烯烃是具有下式的化合物：
12.权利要求2-11任何一项的方法，其中在紫外光中进行反应。
13.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤ii中使纤维素材料与浓甲酸混合。
14.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤iv中机械处理反应混合物是通过机械搅拌反应混合物，优选在1500-4800rpm下，优选在2400rpm下进行机械搅拌，和其中进行机械搅拌1-48小时，优选24-48小时，更优选24小时。
15.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤iv中机械处理反应混合物是通过超声处理，优选进行0.5-2小时，更优选1小时。
16.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤iv中机械处理反应混合物是通过机械搅拌反应混合物以及超声处理，优选进行至少0.5小时，更优选0.5-2小时，和其中在1500-
4800rpm下进行机械搅拌至少1小时，优选24-48小时。
17.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤v中用水稀释反应混合物。
18.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤v中中和反应混合物到pH 6-8，优选pH 
7，更优选用含水NaOH进行中和。
19.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤v中用水稀释反应混合物并中和到pH 
7。
20.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤vi中进行离心，和其中在1000-
12000rpm下，优选在6000rpm下进行离心，和其中进行离心至少1分钟，优选5-60分钟，更优选30分钟。
21.前一项权利要求的方法,其中离心和倾析上清液至少重复一次，优选至少三次。
22.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤vii中，在15000-30000rpm下，优选在
15000rpm下进行高剪切均化，和其中进行高剪切均化至少10分钟，优选90-180分钟，更优选
90分钟。
23.前述任何一项权利要求的方法,其中在步骤vii中冷冻干燥在高剪切均化步骤中生产的纳米纤维素。
24.前述任何一项权利要求的方法,其中纤维素材料选自由生物质，细菌，动物，藻类，木质纤维素，纸张，纺织品，和/或再循环材料衍生的纤维素。
25.前述任何一项权利要求的方法,其中生物质选自植物，优选木材或棉。
26.通过权利要求1-26任一项的方法可获得的纳米纤维素及其衍生物。
27.衍生化纤维素材料的方法，该方法包括下述步骤：
i.优选在有机催化剂存在下，使纤维素材料与一种或多种硅烷反应,其中硅烷具有下式：
其中R1，R2和R3选自烷基，烯基或炔基，和其中R4选自直链，支链或环状的烷基，烯基或炔基，和其中所述烷基被SH取代，和
ii.使前一步骤中生产的硅烷衍生化纤维素材料与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物，烯烃化合物或炔烃化合物，
-其中在紫外光或热存在下进行该反应,
其中硫醇化合物优选选自化学式为R-SH的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，多肽，抗体，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，和生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，和
其中烯烃化合物优选选自化学式为CH＝CH2或R-CH＝CH-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物，和
其中炔烃化合物优选选自化学式为R-C≡CH或R-C≡C-R的化合物，其中R选自：
-烷基，芳基，环烷基，被杂环取代的烷基，CH2-杂环，杂环，奎尼丁衍生物，喹宁衍生物，吡啶基衍生物，紫杉醇衍生物，capcaisine衍生物，脯氨酸衍生物，氨基酸衍生物，肽，糖，多糖，生物素衍生物，以及
-脂族聚酯，聚(己内酯)，聚(丙交酯)，聚(羧酸酯)，PEG聚(乙二醇)，聚(酐)，聚酰胺和所述聚合物之间的共聚物。
28.前一项权利要求的方法，其中在步骤i中的硅烷选自巯丙基三甲氧基硅烷,烯丙基三甲氧基硅烷和三乙氧基乙烯基硅烷。
29.权利要求27或28的方法，其中在有机催化剂存在下进行在步骤i中的反应，和其中有机催化剂优选是有机酸，所述有机酸优选选自酒石酸，苹果酸，柠檬酸，乳酸和对甲苯磺酸。
30.权利要求27-29任何一项的方法,其中有机催化剂是酒石酸，优选(S)-酒石酸，更优选5％-10％(S)-酒石酸。
31.权利要求27-30任何一项的方法,其中进行该反应至少1小时，优选2-14小时，和在升高的温度下，优选70-90℃下进行反应。
32.权利要求27-31任何一项的方法，包括下述步骤：
ii.使前一步骤生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物或烯烃化合物,
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
其中硫醇化合物选自化学式为R-SH的化合物，是化学式为R-CH2-SH的化合物，其中R选自下述基团之一：
和其中烯烃化合物选自化学式为R-CH＝CH2的化合物，其中R选自下述基团之一：
或其中烯烃是下式的化合物：
33.权利要求27-32任何一项的方法，包括下述步骤：
ii.使前一步骤生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-硫醇化合物,
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
其中硫醇化合物选自化学式为R-SH的化合物，是化学式为R-CH2-SH的化合物，其中R选自下述基团之一：
34.权利要求27-32任何一项的方法，包括下述步骤：
x.使前一步骤生产的硅烷衍生化的纳米纤维素与下述物质反应：
-2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)，和
-烯烃化合物,
-其中在紫外光或热，优选紫外光存在下进行该反应，
和其中烯烃化合物选自化学式为R-CH＝CH2的化合物，其中R选自下述基团之一：
或其中烯烃是具有下式的化合物：
35.权利要求27-34任何一项的方法,其中纤维素材料选自由生物质，细菌，动物，纸张，藻类，木质纤维素，纺织品和/或再循环材料衍生的纳米纤维素或纤维素。
36.权利要求27-35任何一项的方法,其中生物质选自植物，优选木材或棉。
37.通过权利要求27-36任何一项可获得的纤维素及其衍生物。