纳米甲壳素材料的制备及应用研究进展综述——以郑州大学郑学晶教授研究为例

近年来，纳米甲壳素材料作为一种可再生、生物相容性强的天然高分子材料，在纳米材料研发领域备受关注。郑州大学郑学晶教授团队对纳米甲壳素材料的制备方法及应用前景进行了系统性综述，本文基于其研究成果，总结相关进展。

在制备方面，纳米甲壳素主要通过物理、化学及生物法制备。物理法包括机械研磨和超声波处理，可高效获得纳米纤维，但能耗较高；化学法涉及酸水解和氧化降解，能精确控制纳米颗粒尺寸，但可能引入环境污染；生物法则利用酶解或微生物发酵，环保且条件温和，是未来绿色合成的重点方向。郑学晶教授指出，优化复合制备策略，如结合模板法，可提升纳米甲壳素的产率和性能。

应用研究上，纳米甲壳素材料在生物医学、环境治理和功能材料领域展现出广阔前景。在生物医学中，它被用于药物递送系统、组织工程支架和伤口敷料，其生物降解性和低免疫原性有助于提高治疗安全性；在环境领域，纳米甲壳素可作为高效吸附剂去除水体重金属和有机污染物，同时可用于制备可降解包装材料，减少塑料污染；在功能材料方面，它被整合到传感器、催化剂和能源存储器件中，发挥其高比表面积和可修饰性优势。

郑学晶教授强调，未来研究应聚焦于规模化制备技术的优化、功能化改性以拓展应用场景，以及深入探究其生物安全性。随着纳米材料研发的不断深入，纳米甲壳素有望在可持续发展和高科技产业中发挥更大作用，推动绿色纳米技术的创新。