1. 研究目的与意义（文献综述）

甲壳素作为自然界中含量丰富的一种多聚糖，是地球上存在量仅次于纤维素的多糖，也是自然界中除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子化合物。甲壳素广泛存在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁中。甲壳素有许多独特的物理、化学和生物特性，包括阳离子聚电解质性、多功能基反应活性、抗菌性、生物相容性、生物可降解性等，在食品、饮料、医用敷料、组织工程材料等领域均有广泛的应用。

甲壳素纳米微纤是来源于甲壳素的半柔性纳米粒子。其长度约1-5mm、直径小于50nm，兼具可再生、可生物降解、生物相容性好、力学性能优异、无毒等优异特性，在聚合物基复合材料、生物医用材料、光学特异性材料等领域具有广泛的应用。

传统制备甲壳素纳米微纤的方法包括使用特定机械设备（日本），或使用有毒害化学物质处理体系（tempo/naclo/nabr）以及酸解等方法。但使用的指定设备价格昂贵，不适于广泛应用；tempo氧化法使用了有毒的溶剂，不符合绿色环保的理念；酸解法会产生大量废酸，而且可能会发生副反应，导致制备的甲壳素纳米微纤中有很多杂质。

2. 研究的基本内容与方案

本课题的目标是通过机械球磨从蟹壳制备出尺寸均一、稳定分散的甲壳素纳米微纤。实验的基本内容包括：对蟹壳进行脱蛋白质、脱矿物质、漂白等处理，提取粗甲壳素；选择不同溶剂对粗甲壳素进行溶胀处理，重点研究溶剂分子对聚集甲壳素纤维的“剥离”效果；采用不同直径球磨子的高能球磨机对溶胀后的甲壳素纤维进行机械球磨，达到部分水解甲壳素纤维的目的；球磨处理后，悬浮液采用waring捣碎机进行高速剪切和均质化处理，得到甲壳素纳米微纤。

拟采用的方案如下：

首先，用5wt%的koh溶液反应6h除去蛋白质，再用亚氯酸钠和醋酸钠的水溶液漂白三次，最后用5wt%的koh溶液反应48h除去残留的蛋白质，得到粗甲壳素。

3. 研究计划与安排

（1）2017-03-10前完成开题报告撰写

（2）2017-04-15前完成甲壳素纳米微纤的制备

（3）2017-05-20前完成甲壳素纳米微纤的表征和分析

4. 参考文献（12篇以上）

（1） pillai c k s, paul w, sharma c p. chitin and chitosan polymers: chemistry, solubility and fiber formation[j]. progress in polymer science, 2009, 34: 641-678.

（2） noishiki y, nishiyama y, wada m, kuga s. complexation of α-chitin with aliphatic amines[j]. biomacromolecules, 2005, 6: 2362-2364.

（3） amiralian n, annamalai p k. isolation of cellulose nanofibrils from triodia pungens via different mechanical methods[j]. cellulose, 2015, 22: 2483–2498.