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甲壳素是继纤维素外地球上第二大储量丰富的天然多糖,它是地球上数量最多的含氮有机化合物,广泛存在于虾蟹的外壳和一些真菌和植物的细胞壁中。甲壳素天然、无毒,具有良好的生物相容性和生物可降解性,已受到越来越多的关注。传统制备甲壳素纳米晶一般采用盐酸水解或者离子液溶解的方法,但是这会使体系引入一些离子,限制将来大规模的生产。本工作中采用两种绿色环保的方法制备甲壳素纳米晶,通过FTIR、WXRD、SEM、TEM、POM等表征纳米晶的性能和结构。此外,采用旋涂方法制备纳米晶旋涂膜并对酸碱蒸气传感,定性的探究旋涂膜对酸碱蒸气的感应情况。本工作的主要创新点包括:分别使用机械解纤结合酶水解和机械解纤结合过氧化氢(H202)水解的方法制备甲壳素纳米晶;采用旋涂法制备甲壳素纳米晶旋涂膜并对酸碱蒸气传感,旋涂膜对酸碱蒸气感应明显,将来可能应用在环境监测领域。本论文的主要研究内容和结论包括以下几部分:提供了一种机械解纤结合酶水解的方法制备得到甲壳素水解悬浮液。再分别采用三种不同的离心转速离心甲壳素水解悬浮液得到具有不同尺寸和形貌的甲壳素纳米晶组分。分析结果表明,纳米晶尺寸随着酶的浓度和水解时间的增加而减小。本论文采用另外一种绿色的化学水解方法制备甲壳素纳米晶,即H202水解甲壳素微纤维制备得到尺寸均一的纳米晶。一系列表征测试(FTIR和WXRD)证明水解之后甲壳素纳米晶的化学结构没有改变。在POM下观察发现,甲壳素纳米晶的浓度在0.7 wt%时呈现胆甾相液晶典型的指纹状结构。甲壳素纳米晶的SEM测试解析了在冷冻干燥过程中自组装甲壳素纳米晶的形貌和微结构。通过盐酸水解甲壳素微纤维制备得到尺寸均一,分散稳定的甲壳素纳米晶。利用旋涂法制备出甲壳素纳米晶彩色薄膜,旋涂膜的颜色与旋涂层数呈现周期性变化。甲壳素纳米晶旋涂膜对酸碱蒸气感应前后旋涂膜颜色变化明显,且膜的反射波长发生“红移”现象。