从废弃虾蟹壳提取的甲壳素，可用于医药、农业及纺织等领域，实现废弃资源回收，有利于可持续发展。然而，传统甲壳素及其功能化产品的制备工艺，需要大量酸碱溶液及有机溶剂，流程长，水耗大，污染大，已逐渐被淘汰。离子液体具有极低的蒸汽压、良好的热稳定性、可设计的结构及丰富的氢键网络等特点，为甲壳素制备及功能化提供了新选择。目前离子液体中甲壳素的制备及功能化研究尚少，且存在成本高、水耗大及离子液体难循环等问题。此外，尚无有关直接从虾蟹壳制备甲壳素功能化产物的报道。基于以上研究背景，本论文以虾壳为原料，开展基于离子液体/低共熔溶剂中的甲壳素、以及甲壳素/zn复合物、o-酰化甲壳素等功能化甲壳素制备的基础研究，为废弃虾壳的直接转化提供了新思路，主要研究内容及创新性研究成果如下：（1）无机盐水溶液-咪唑离子液体体系中甲壳素的制备。在此体系中，无机盐水溶液通过离子交换去除碳酸钙，离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）通过氢键作用去除蛋白质及引入的杂质镍，从而制得甲壳素。考察了无机盐种类、实验温度对除钙的影响，以及实验温度、料液比对除蛋白及杂质镍的影响。结果表明，虾壳粉依次与niso4水溶液（20 Wt%）、[Bmim]Cl在130 °c反应24 H，可得到纯度为98.8 Wt%的甲壳素。由此可见，离子交换可以去除虾壳中碳酸钙，同时负载金属盐，为甲壳素/金属复合物制备提供新思路。（2）磷酸酯类离子液体-无机盐水溶液体系中甲壳素/zn复合物的制备。首先利用磷酸酯类离子液体去除虾壳中蛋白质，随后利用zn(Oac)2·2h2o水溶液去除碳酸钙同时负载锌，得到甲壳素/zn复合物。考察了磷酸酯类离子液体种类、实验温度、料液比、实验时间对除蛋白的影响，以及zn(Oac)2·2h2o水溶液浓度、实验时间、温度对除钙及负载锌的影响，初步评价了离子液体循环使用性能、甲壳素/zn复合物对pet醇解的催化性能。实验结果表明，在130 °c条件下，虾壳粉依次与1-乙基-3-甲基咪唑磷酸甲酯（[Emim][Dmp]）、zn(Oac)2·2h2o水溶液（20 Wt%）反应24 H，得到纯度为99.1 Wt%，锌含量为13.4 Wt%的甲壳素/zn复合物  所用[Emim][Dmp]循环使用五次时，仍保持原有除蛋白质能力  所得甲壳素/zn复合物，甲壳素构型为α，锌离子为znCo3/zn(Oh)2，其对pet醇解表现出良好的催化性能。由此可见，不同离子液对虾壳中蛋白质、甲壳素优先溶解能力不同。（3）金属低共熔溶剂水溶液中甲壳素/zn复合物的制备。基于以上研究思路，设计合成金属低共熔溶剂尿素/zn(Oac)2·2h2o（u-zn），其水溶液同时具备除钙、除蛋白及负载金属功能，实现了从虾壳一步制备甲壳素/zn复合物的目的。考察了u-zn水溶液浓度、料液比、实验时间及温度对产物纯度及锌负载量的影响，测试了甲壳素/zn复合物的抗菌效果，探究了u-zn水溶液与虾壳中各组分相互作用，揭示了碳酸钙去除、锌负载及蛋白质去除的机理。实验结果表明，虾壳粉与u-zn（30 Wt%）在130 °c反应24 H，可得纯度为97.2 Wt%、锌含量为34.7 Wt%的甲壳素/zn复合物，其对革兰氏阴性菌及阳性菌具有良好的抑制作用。甲壳素/zn复合物中甲壳素构型保持为α，其聚合度高于甲壳素标样，锌离子以碱式碳酸锌（zn5(Co3)2(Oh)6）的形式存在。机理研究证实，配位能力较高的锌离子与虾壳中钙离子交换，原位形成碳酸锌，然后水解为碱式碳酸锌，释放co2  虾壳中蛋白质分子被包裹于水溶液中的u-zn簇内，溶解于其中，从而去除。由此可见，u-zn水溶液的离子交换能力及聚集作用，是甲壳素/zn复合物形成的主要原因。（4）酸性低共熔溶剂中酰化甲壳素的制备。延续多功能低共熔溶剂设计的理念，设计合成11种氯化胆碱-有机酸低共熔溶剂，同时具备除钙、除蛋白、及酰化的能力，实现从虾壳一步制备酰化甲壳素的目的。考察了低共熔溶剂种类、实验温度、实验时间、料液比及水含量对酰化甲壳素纯度及酰化度的影响，评价了酸性低共熔溶剂的循环性能，测试了酰化甲壳素的抗菌及抗肿瘤效果，探究了低共熔溶剂与虾壳各组分的相互作用，明确了虾壳中碳酸钙去除、蛋白质去除及甲壳素酰化的机理。实验结果表明，虾壳粉与氯化胆碱/dl-苹果酸（1:2，chcl 1/dl-mal 2）在150 °c条件下反应3 H，得到了纯度为98.6 wt%，酰化度为0.46的o-苹果酸酰化甲壳素，其对革兰氏阳性菌及神经胶质瘤c6细胞系表现出一定抑制效果。结构分析确定，所得产物确实为o-酰化甲壳素，且其相对分子质量折合计算后高于甲壳素标样。机理研究证实，在此体系中，虾壳中碳酸钙与酸性低共熔溶剂游离出的h+反应，形成水溶性有机酸盐，同时释放co2，形成绵密气泡  虾壳中一部分蛋白质在酸性条件下降解为可溶于水的氨基酸，另一部分蛋白质与低共熔溶剂形成氢键作用，溶解于其中，转变为水溶性蛋白  甲壳素结构被低共熔溶剂撑开，反应活性提高，在h+催化下与低共熔溶剂反应，从而生成酰化甲壳素。由此可见，所用低共熔溶剂的酸度、氢键形成能力是o-酰化甲壳素生成的主要原因。  

液体激光器  liquid laser  有机溶液  organic solution  无机溶液  inorganic solution  稀土离子  rare earth ion  螯合物  chelate  

1  再按如下精制步骤：1)取一定量的提纯褐藻多糖硫酸酯加水再加酸进行水解反应  2)水解液冷却后  3)将2)步所得的滤液通过732强酸阳离子树脂柱  4)将适量的IRA-67弱碱阴离子树脂加入到3)步所得的阳树脂流份中  再用该分离液0.05-0.1体积倍的蒸馏水洗涤该阴离子树脂  收集合并分离液和洗涤液为阴树脂流份  5)将4)步所得的阴树脂流份真空浓缩至原体积的1/100  将该滤液再真空浓缩至原体积的1/150的糖浆状  6)将5)步所得的糖浆  该滤液再真空浓缩至原体积的1/100糖浆状  7)将6)步所得的糖浆  8)将7)步所得到的糖浆转移至称量瓶中  9)将8)步所得的滤液  10)由于9)步所得的粗制L-褐藻糖尚含有18.9-21.7％的半乳糖  在5℃溶解5～8小时  11)将10)步所得的混合液过滤  所得L-褐藻糖晶体的产率为16.2％～17.0％。  海带中L-褐藻糖的制备方法  按该多糖与水  用碳酸钡中和至pH7±0.2  收集流出液  不间断搅拌  再按该浓缩液与95％的乙醇的体积比1∶10-20加入95％乙醇  溶于50-100体积倍的无水乙醇中  溶于50-100体积倍的蒸馏水中  加入该糖浆体积的5.0-10.0倍的无水乙醇溶解该糖浆  按重量投种比0.5‰投入标准L-褐藻糖晶种  需将粗制褐藻糖晶体混合物中加入50～60倍体积的甲醇-丙酮混合溶液  不断搅动  取滤液  它是一种6-脱氧己糖类单糖的制备方法  浓酸的重量比例1∶40-80∶1.96--19.6加水再加酸  过滤  去除K  观察pH值至终点  过滤  过滤  并加入该蒸馏水重量的0.04-0.07倍的活性炭  然后加入该糖浆体积的2.0-4.0倍的丙酮  置于5℃的冰箱中  其中甲醇-丙酮体积比为9∶5  使L-褐藻糖较多地溶出  在55℃～60℃真空浓缩至原体积的1/90的糖浆状  其特征在于：所述的制备方法是以海带为原料  轻沸回流水解时间为3-4小时  去除沉淀  Na.Ca  分离该阴离子树脂去除糖醛酸及硫酸基  除去沉淀  除去沉淀  煮沸30分钟  过滤  3-7天后结晶  12)将11)步所得的糖浆加入到5.0-10.0倍体积的无水乙醇中溶解  经水提醇沉法提取并纯化得到提纯的褐藻多糖硫酸酯  Mg等无机盐  不停搅拌  弃去滤出物  过滤  再按重量投种比5‰投入标准L-褐藻糖晶种  然后用该滤液0.5-1体积倍的蒸馏水洗涤  然后趁热硅藻土过滤  滤液仍置于冰箱中  置于5℃的冰箱中3～7天后  收集合并流出液和洗涤液为阳树脂流份  滤液再真空浓缩至原体积的1/100的糖浆状  以待进一步结晶  过滤  取滤出结晶物用无水乙醇洗涤2次  真空干燥  再真空干燥  即得纯度高的L-褐藻糖晶体  即得粗制的L-褐藻糖晶体混合物  

混凝  界面化学  无机高分子絮凝剂(IPF)  水体颗粒物  溶液化学  

巯基棉  有机汞  采样管  空气中  无机汞  氯化钠饱和溶液  洁净区  收集法  甲基汞  元素汞