1.甲壳素纳米纤维低能耗剥离技术

  从虾蟹壳中直接提取溶剂分散的纳米纤维，是避开甲壳素溶解/熔融难题，实现这一废弃资源再利用的有效途径。迄今，甲壳素纳米纤维的提取方法主要包括Tempo氧化法、脱乙酰化、酸水解法以及高温酯化法等。然而，这些方法均需要高耗能的机械后处理才能实现纳米纤维的解离，工业化生产受到限制。因此，课题组致力于寻找新的甲壳素纳米纤维的提取技术，解决这一难题。

2.生物质多糖低维纳米聚集结构及仿生智能材料

  自然界中，纤维素、甲壳素等天然多糖在生物体内自发有序聚集或结晶，形成低维纳米结构，是自然界中存在最广泛、也是最重要的纳米材料。它们不仅具有高比表面积、生物相容、高结晶度及高强度等优点，还自发形成多级有序结构以提供生物体独特的功能。例如，甲壳素纳米纤维在虾、蟹的“生物盔甲”中形成类液晶有序结构，纤维素纳米纤维在木头中形成的长程取向结构。本课题组希望能够调控纳米纤维的组装结构，还原它们在自然界中的各项功能。

3.生物质纳米纤维的功能化/器件化研究

  针对生物质材料功能性缺失的问题，通过结构调控及引入功能性单元（如二维材料、MOF等），拓展多糖低维纳米材料的膜分离、吸附、柔性电响应、储能、仿生矿化、催化等多重重要功能，并成功将它们构筑成易操作及携带的小型器件。