1.1研究目的

1、文献调研，了解国内外生物质纳米晶的概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；

2、制备出稳定可降解的魔芋葡甘聚糖纳米晶；并采用离子交换法制备无溶剂魔芋纳米晶类流体；

3、掌握魔芋纳米晶及无溶剂魔芋纳米晶类流体的制备方法；

4、熟练运用FTIR傅利叶红外光谱仪分析、X射线衍射、TEM、流变仪等手段对无溶剂魔芋纳米晶类流体结构和性能进行表征；

1.2研究意义

1、在天然高分子材料中，多糖纳米晶须如淀粉、魔芋、纤维素纳米晶等具有低密度、无毒性、生物可降解性、生物相容性、易修饰性和纳米尺寸的功能性等优异特性，天然多糖纳米晶受到了越来越多的科学家的关注。魔芋葡甘聚糖（Konjac Glucomannan,简称KGM）是由D-葡萄糖和D-甘露糖通过β-1,4吡喃糖苷键结合而成的一种天然多糖，具有良好的保水性、成膜性、凝胶性、以及生物可降解性，因此被广泛应用于食品添加剂、纺织业、包装等领域。

2、天然聚多糖晶须和片晶基于纳米尺度的高比表面积及刚性棒状和片状结构,能发挥出如无机纳米粒子的材料增强功能。目前,利用天然聚多糖纳米晶须和片晶已成功地增强改性了橡胶、淀粉塑料、聚乳酸塑料、聚乙烯醇、聚丙烯、聚氯乙烯、大豆蛋白塑料等。但是，由于魔芋葡甘聚糖纳米晶结构中含有活性羟基，表面能较高，不能很好地分散在有机溶剂中，进而限制魔芋多糖纳米晶的应用。因此，可以将所得到的纳米晶进行表面化学改性,以期降低魔芋纳米粒子的表面极性,使其能与非极性有机溶剂更好地融合，从而制备出无溶剂魔芋纳米晶类流体，进而扩大魔芋纳米晶的应用范围。

3、纳米类流体是一类新型的有机/无机纳米杂化材料,它在室温下具有流动性,无蒸汽压力且具有良好的热稳定性以及结构可调的性质。纳米类流体兼具离子液体、带电胶体悬浮液等纳米复合材料的优异性质。纳米类流体在复合材料、电池电解质等方面均有不同的应用,这也是纳米类流体的发展趋势。