CN111514829B - 连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法 - Google Patents

连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法。首先将甲壳素和氢氧化钾溶液混合，加热进行脱乙酰化反应，然后将壳聚糖和氢氧化钾溶液的混合物加水稀释到一定浓度后降低温度，加入稳定剂，在冰点以上温度持续搅拌使之快速溶解。将溶解了甲壳素/壳聚糖的碱性水溶液和油相通过膜乳化器、微流控设备和常规搅拌装置制备乳液，通过使用凝固剂，甲壳素/壳聚糖乳滴转变为甲壳素/壳聚糖微球，将微球洗涤干燥后得到微球成品。在制备微球的过程中引入功能性组分，得到功能性微球材料。将制备的微球碳化后得到氮元素掺杂的碳气凝胶微球。本发明避免了制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料过程中分离和纯化步骤导致的不连续性。

Description

连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法
技术领域
本发明属于天然高分子和高分子材料领域，涉及不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖微球，具体涉及连续制备具有不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖微球的方法。
背景技术
甲壳素和壳聚糖在自然界中的储量是仅次于纤维素的一类天然高分子。壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物，当甲壳素的N-脱乙酰度在55％以上时，甲壳素转变为壳聚糖。
甲壳素和壳聚糖微球材料是以甲壳素、壳聚糖为主要原料，经过溶解，乳化，凝胶化等工序制备的具有一定尺寸的多功能高分子材料。甲壳素、壳聚糖微球材料不但具有良好的生物相容性和生物可降解性，能够促进伤口的愈合，具有止血作用，在生物医疗领域、药物载体材料等领域有着广泛的应用。甲壳素和壳聚糖的物理化学性能还受到脱乙酰度的影响，特别是生物降解性能，当甲壳素和壳聚糖的脱乙酰度在50％左右时，在溶菌酶的作用下降解速度最快，偏离50％越远，降解速度越慢。因此制备不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖材料能够满足不同材料的生物降解性要求。甲壳素和壳聚糖微球的制备技术是当今新材料技术领域研究的研究热点。
为了制备甲壳素和壳聚糖微球材料，需要选择合适的溶剂溶解甲壳素和壳聚糖得到溶液；同时，需要选择合适的化学交联剂和凝固剂来实现乳滴的凝胶化转变。甲壳素和壳聚糖分子间存在大量的氢键，结晶度高，不溶于水和常用的有机溶剂，从而限制了甲壳素和壳聚糖的应用。近年来，受碱/尿素水溶剂体系低温溶解纤维素的启发，我国科学工作者发现甲壳素和壳聚糖能溶解在碱/尿素水溶液中，为制备甲壳素和壳聚糖微球材料提供了新的思路。
目前用于溶解甲壳素的碱性水溶剂有氢氧化钠-尿素的组合(Hu X,DuY.Solubility and property of chitin in NaOH/urea aqueous solution[J].Carbohydrate Polymers,2007,70:451-458.)；用于溶解壳聚糖的碱性水溶剂有氢氧化锂-氢氧化钠-尿素的组合(专利201110099176.3)，氢氧化锂-氢氧化钾-尿素的组合(专利201310405191.5)，氢氧化钠-尿素的组合(Zhang W,Xia W.Dissolution and stabilityof chitosan in a sodium hydroxide/urea aqueous solution[J].Journal of AppliedPolymer Science,2014,131(3):1082-1090.)，氢氧化锂-尿素的组合(Li C,Han Q,GuanY,et al.Michael reaction of chitosan with acrylamides in an aqueous alkali–urea solution[J].Polymer Bulletin,2015,72(8):2075-2087.)。这些组合溶剂在溶解甲壳素和壳聚糖的过程中，都需要经过一次或者多次的冷冻-解冻循环。冷冻-解冻过程耗费大量能源，对设备要求高，对于工业化应用十分不利。
现有技术中，为了得到不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖的溶液是由几个独立的步骤组成的，是一种不连续的技术。其技术路线包括三个步骤：1)将甲壳素用氢氧化钠水溶液中进行异相脱乙酰化反应，得到不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖；2)将得到的甲壳素/壳聚糖分离，纯化，得到甲壳素/壳聚糖纯品；3)根据甲壳素和壳聚糖的脱乙酰度来选择不同的溶剂，加入甲壳素/壳聚糖进行溶解，得到溶液。分离和纯化步骤需要增加额外的工序和能耗，对于大规模制备十分不利。
此外，目前使用NaOH/尿素水溶液制备甲壳素微球的方法(CN 105771823 A、CN104624130 A)都需要在冰水浴中严格控制温度，这对于工业化应用十分不利。
甲壳素在碱性溶液中可以进行脱乙酰化反应，从而可以制备不同脱乙酰度的甲壳素和壳聚糖。由于不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖具有不同的生物性质，亲疏水性，和降解时间，因此制备不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖微球极为必要。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种可以通过制备不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖并在不经分离纯化的条件下连续用碱溶液快速溶解得到溶液以及具有均一尺寸的甲壳素/壳聚糖微球及其制备方法。
不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖微球材料的制备的方法。本申请的突出点在于提供一种经济的水溶剂体系溶解甲壳素/壳聚糖，溶解过程无需冷冻-解冻，溶液性质稳定，不易发生凝胶化，为大规模制备甲壳素和壳聚糖微球材料提供新方法。
本发明提供的技术方案具体如下：
第一方面，提供一种连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，包括以下步骤：
(1)将甲壳素和质量摩尔浓度为6.0～12.5mol·kg-1氢氧化钾水溶液混合后，在60～170℃的温度下，加热1min以上进行脱乙酰化反应生成脱乙酰度为10％～90％的甲壳素/壳聚糖；
(2)将(1)所得混合物中氢氧化钾的终浓度调整为1.4～3.6mol·kg-1，将混合物温度降低到冰点到20℃之间，加入稳定剂；所述稳定剂为终浓度0.3～1.7mol·kg-1尿素或0.3～0.6mol·kg-1硫脲中的一种或两者的混合物；
(3)制备甲壳素/壳聚糖微球材料：将步骤(2)得到的甲壳素/壳聚糖碱性水溶液和油相通过一定的方式形成甲壳素/壳聚糖乳滴，将乳滴固化后形成甲壳素/壳聚糖微球；所述油相是由常温下呈液体状且与水不互溶的油性物质和油溶性乳化剂组成；所述形成甲壳素/壳聚糖乳滴的方式包括利用常规搅拌装置，微流控设备，膜乳化器。
优选地，步骤(2)中调整混合物中氢氧化钾的浓度的方法是：将步骤(1)所得混合物经过过滤、压榨除去过量的氢氧化钾水溶液，加适量的水使混合物中氢氧化钾的终浓度为1.4～3.6mol·kg-1。
优选地，上述制备方法中所述的油相是常温下呈液体状，与水不互溶的油性物质，可使用液体石蜡、石油醚、橄榄油、棉籽油、豆油、葵花籽油、其它烷类碳氢化合物等；油性乳化剂必须使用溶解于所使用的油性物质，可使用失水山梨醇倍半油酸酯(Arlace183)、甘油醚的聚合物(如PO-500、PO-310)、聚氧乙烯氢化蓖麻油、失水山梨醇三油酸酯(司班85)、失水山梨醇单油酸酯(司班80)、失水山梨醇三硬脂酸酯(司班65)、吐温80、亲油-亲水嵌段共聚物等；油相中乳化剂的浓度为0.5～10％。
优选地，甲壳素/壳聚糖水溶液与油相的体积比为1:1～1:1000，优选为1:2～1:100。
优选地，利用膜乳化器得到乳滴的方法是将甲壳素/壳聚糖水溶液(水相)用压力通过微孔膜压入到油相中，得到尺寸均一的乳滴；利用微流控设备得到乳滴的方法是用微量泵输送油相和水相到微流控芯片中的两条相交的通道，油相作为连续相将水相分隔开，形成单分散的乳滴；利用常规搅拌装置得到乳滴的方法是将油相和水相混合后，进行机械搅拌，将水相分散到油相中，形成乳滴。
优选地，上述制备方法中乳滴转变为微球的固化方式是采用能使甲壳素/壳聚糖分子发生化学交联反应的化学交联剂或者使甲壳素/壳聚糖脱水的凝固剂。
进一步优选地，所述化学交联剂为相当于甲壳素/壳聚糖单体摩尔比为0.1～10的常用交联剂，包括醛类交联剂、缩水甘油醚类交联剂、环氧化合物、环烯醚萜类、多酚类；优选戊二醛、环氧氯丙烷、京尼平、原花青素；
进一步优选地，所述凝固剂是酰胺、二甲基亚砜、乙酸乙酯、丙酮、醇类、盐、酸中的任一种或多种的混合水溶液；优选的盐浓度为0～40wt％，酸浓度为0％～20wt％，醇类的浓度为0％～100wt％；醇类优选为甲醇、乙醇；盐类优选为铵盐、钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、铝盐。
第二方面，提供一种不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料，由上述任意一种连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法制备得到。
第三方面，提供一种多功能甲壳素/壳聚糖微球的制备方法，在上述制备甲壳素/壳聚糖微球的过程中引入功能性有机或无机添加剂，或者引入不同的高分子进行共混。
优选地，所述功能性有机或无机添加剂包括增塑剂、补强剂、耐火材料添加剂、染料、光学稳定剂、抗菌抑菌剂、导电材料、表面活性剂中的一种或几种。
优选地，所述功能性有机或无机添加剂包括石墨烯及其衍生物、碳纳米管及其衍生物、金属或金属氧化物纳米粒子、有机框架化合物或二硫化钼等，所述共混的高分子包括高分子纳米纤维、纤维素及其衍生物、动物蛋白、植物蛋白、胶原、海藻酸盐、导电高分子、聚乙二醇、聚乙烯醇等。
本发明提供的甲壳素/壳聚糖微球及其制备方法与现有技术相比，有益效果在于：
1)本发明采用一种连续的方法，将甲壳素在碱溶液中脱乙酰到一定的程度，不经分离和纯化步骤而直接溶解在KOH、尿素或硫脲、水等的溶剂组合中，制备微球的过程也是连续的过程，并不需要中间中断一段时间来进行异相脱乙酰。操作简单易控。
2)本发明中，所采用的溶剂和凝固浴组分可重复回收利用，且回收技术成熟可靠。整个工艺简单方便、安全环保投入低、成本低廉，且制备得到的甲壳素/壳聚糖微球具有均一的尺寸，适合工业化生产。
具体实施方式
通过以下详细说明可以进一步理解本发明的特点和优点。所提供的实施例仅是对本发明方法的说明，而不以任何方式限制本发明揭示的其余内容。
以下实施例中所采用的甲壳素都是从含有α-甲壳素和β-甲壳素的天然的虾壳、蟹壳、鱿鱼顶骨、硅藻、昆虫等生物中提取出来的，具体提取步骤为用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，用氧化剂脱色，水洗后干燥，得到纯化的甲壳素。
实施例1
将虾壳用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，用过氧化氢水溶液进行脱色，得到纯化的甲壳素。将甲壳素原料加入到浓度为6.0mol·kg-1的氢氧化钾水溶液中80℃加热60分钟发生脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为10％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至室温，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.6mol·kg-1尿素的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为4wt％的甲壳素溶液。甲壳素原液和2倍体积比的油相(橄榄油和司班80，司班80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为70wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为60微米。氮气吸附测得其BET比表面积为350m2/g。
实施例2：
将蟹壳用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，用过氧化氢溶液进行脱色，得到纯化的甲壳素。将甲壳素原料加入到浓度为7.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为20％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.0mol·kg-1尿素的浓度为0.6mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为0.5wt％的甲壳素溶液。将孔径为4.7微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将100g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和环氧氯丙烷摩尔比为1:10的环氧氯丙烷混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为15微米。氮气吸附测得其BET比表面积为320m2/g。
实施例3：
将鱿鱼骨用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，得到纯化的甲壳素。将甲壳素原料加入到浓度为8.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热1h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为30％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.3mol·kg-1尿素的浓度为0.5mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为1wt％的甲壳素溶液。将孔径为13微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将油溶性乳化剂加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将50g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和京尼平摩尔比为1:1的京尼平混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为80wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为20微米。氮气吸附测得其BET比表面积为400m2/g。
实施例4：
将甲壳素原料加入到浓度为9.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为35％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为1.4mol·kg-1尿素的浓度为1.7mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为5wt％的甲壳素溶液。将孔径为4.7微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将20g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和环氧氯丙烷摩尔比为1:5的环氧氯丙烷混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为8微米。氮气吸附测得其BET比表面积为340m2/g。
实施例5：
将甲壳素原料加入到浓度为11.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为40％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为1.5mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为10wt％的甲壳素溶液。将孔径为19微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将10g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和环氧氯丙烷摩尔比为1:0.1的环氧氯丙烷混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为25微米。氮气吸附测得其BET比表面积为380m2/g。
实施例6：
将甲壳素原料加入到浓度为12mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热40min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为60％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为1.5mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为10wt％的壳聚糖溶液。将孔径为19微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将100g壳聚糖溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到壳聚糖乳液。向乳液中加入壳聚糖单体和戊二醛摩尔比为1:10的戊二醛混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为26微米。氮气吸附测得其BET比表面积为360m2/g。
实施例7：
将甲壳素原料加入到浓度为12mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热45min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为70％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为1.8mol·kg-1尿素的浓度为1.2mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为6wt％的壳聚糖溶液。将孔径为30微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将50g壳聚糖溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到壳聚糖乳液。向乳液中加入壳聚糖单体和戊二醛摩尔比为1:1的戊二醛混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为42微米。氮气吸附测得其BET比表面积为380m2/g。
实施例8：
将甲壳素原料加入到浓度为12mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热60min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为80％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为1.8mol·kg-1尿素的浓度为1.2mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的壳聚糖溶液。将孔径为39微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将20g壳聚糖溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到壳聚糖乳液。向乳液中加入壳聚糖单体和戊二醛摩尔比为1:0.1的戊二醛混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为52微米。氮气吸附测得其BET比表面积为370m2/g。
实施例9：
将甲壳素原料加入到浓度为12.5mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热90min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为90％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.2mol·kg-1尿素的浓度为1.2mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为1wt％的壳聚糖溶液。将孔径为19微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将10g壳聚糖溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到壳聚糖乳液。向乳液中加入壳聚糖单体和戊二醛摩尔比为1:0.5的戊二醛混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为25微米。氮气吸附测得其BET比表面积为430m2/g。
实施例10：
将虾壳用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，用过氧化氢水溶液进行脱色，得到纯化的甲壳素。将甲壳素原料加入到浓度为6.0mol·kg-1的氢氧化钾水溶液中80℃加热60分钟发生脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为10％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至室温，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.6mol·kg-1硫脲的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为4wt％的甲壳素溶液。甲壳素原液和4倍体积比的油相(橄榄油和司班80，司班80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为70wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为30微米。氮气吸附测得其BET比表面积为420m2/g。
实施例11：
将蟹壳用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，用过氧化氢溶液进行脱色，得到纯化的甲壳素。将甲壳素原料加入到浓度为7.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为20％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.0mol·kg-1硫脲的浓度为0.6mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为5wt％的甲壳素溶液。将孔径为4.7微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将100g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和环氧氯丙烷摩尔比为1:10的环氧氯丙烷混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为6微米。氮气吸附测得其BET比表面积为320m2/g。
实施例12：
将鱿鱼骨用碱液浸泡除去蛋白质，酸液浸泡除去无机盐，得到纯化的甲壳素。将甲壳素原料加入到浓度为8.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热1h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为30％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.3mol·kg-1硫脲的浓度为0.6mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为0.5wt％的甲壳素溶液。将孔径为13微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将油溶性乳化剂加入到1L棉籽油和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(棉籽油和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将100g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和京尼平摩尔比为1:1的京尼平混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为80wt％甲醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为20微米。氮气吸附测得其BET比表面积为400m2/g。
实施例13：
将甲壳素原料加入到浓度为9.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为35％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.4mol·kg-1硫脲的浓度为0.6mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的甲壳素溶液。将孔径为19微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将50g甲壳素溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到甲壳素乳液。向乳液中加入甲壳素单体和环氧氯丙烷摩尔比为1:5的原花青素混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为26微米。氮气吸附测得其BET比表面积为340m2/g。
实施例14：
将甲壳素原料加入到浓度为11.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为40％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为1.4mol·kg-1硫脲的浓度为0.6mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为1wt％的甲壳素溶液。将孔径为29微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L豆油和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(豆油和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将甲壳素溶液和油相通过微量泵输送到微流控芯片(芯片中油相通道直径为350微米，水相通道直径为30微米)，形成单分散的乳滴；将收集的乳滴置于盐含量为20wt％的氯化钾溶液中进行凝胶化，除去有机溶剂；将所得微球倒入含水量为70wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为36微米。氮气吸附测得其BET比表面积为360m2/g。实施例8
实施例15：
将甲壳素原料加入到浓度为12mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热40min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为60％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.5mol·kg-1硫脲的浓度为0.4mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为1wt％的壳聚糖溶液。将孔径为49微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将壳聚糖溶液和油相通过微量泵输送到微流控芯片(芯片中油相通道直径为350微米，水相通道直径为30微米)，形成单分散的乳滴；将收集的乳滴置于质量分数为20wt％的硫酸水溶液中进行凝胶化，除去有机溶剂；将所得微球倒入含水量为50wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为59微米。氮气吸附测得其BET比表面积为380m2/g。实施例8
实施例16：
将甲壳素原料加入到浓度为12mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热45min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为70％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1硫脲的浓度为0.36mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为10wt％的壳聚糖溶液。将孔径为19微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将100g壳聚糖溶液在一定压力下，通过孔径均一的疏水性微孔膜压入油相中，得到壳聚糖乳液。向乳液中加入壳聚糖单体和戊二醛摩尔比为1:1的戊二醛混合后，转速300rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球依次用石油醚、丙酮、乙醇和丙酮洗涤，水洗后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为25微米。氮气吸附测得其BET比表面积为320m2/g。
实施例17：
将甲壳素原料加入到浓度为12mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热60min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为80％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.0mol·kg-1硫脲的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为8wt％的壳聚糖溶液。将孔径为59微米的疏水性膜置于亲油性物质中浸润，使孔膜充分湿润以确保膜上的疏水连完全舒展开。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将壳聚糖溶液和油相通过微量泵输送到微流控芯片(芯片中油相通道直径为350微米，水相通道直径为50微米)，形成单分散的乳滴；将收集的乳滴置于盐含量为20wt％的氯化钠溶液中进行凝胶化，除去有机溶剂；将所得微球倒入质量分数为10wt％氯化镁—50wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为75微米。氮气吸附测得其BET比表面积为430m2/g。
实施例18：
将甲壳素原料加入到浓度为12.5mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热90min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为90％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的硫脲，调节氢氧化钾溶液的浓度为3.6mol·kg-1硫脲的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为2wt％的壳聚糖溶液。将司班85加入到1L液体石蜡和石油醚的混合油相中，搅拌至完全溶解作为油相(液体石蜡和石油醚体积比为1：1，油相中含有1％的司班85)。将壳聚糖溶液和油相通过微量泵输送到微流控芯片(芯片中油相通道直径为350微米，水相通道直径为16微米)，形成单分散的乳滴；将收集的乳滴置于盐含量为40wt％的氯化镁溶液中进行凝胶化，除去有机溶剂；将所得微球倒入质量分数为10wt％硫酸钠水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为40微米。氮气吸附测得其BET比表面积为360m2/g。
实施例19：
将甲壳素原料加入到浓度为12.5mol·kg-1氢氧化钾水溶液中60℃加热2h进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为30％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为1.4mol·kg-1尿素的浓度为1.7mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为5wt％的甲壳素溶液。甲壳素原液和2倍体积比的油相(橄榄油和司班80，司班80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入质量分数40wt％氯化镁水溶液进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为60微米。氮气吸附测得其BET比表面积为250m2/g。
实施例20：
将甲壳素原料加入到浓度为8.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中120℃加热20min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为35％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的甲壳素溶液。甲壳素原液和10倍体积比的油相(葵花籽油和司班80，司班80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入质量分数为20wt％硫酸水溶液进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为200微米。氮气吸附测得其BET比表面积为280m2/g。
实施例21：
将甲壳素原料加入到浓度为6.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中170℃加热1min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为35％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为1.8mol·kg-1尿素的浓度为1.7mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为6wt％的甲壳素溶液。甲壳素原液和100倍体积比的油相(橄榄油和司班80，司班80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入甲醇中进行再生，离心，取沉淀物用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水分别洗后冷冻干燥，得到甲壳素微球。用扫描电镜观察甲壳素微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为100微米。氮气吸附测得其BET比表面积为320m2/g。
实施例22：
将甲壳素原料加入到浓度为9.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热60min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为35％左右的甲壳素和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的甲壳素溶液。向甲壳素溶液中加入质量分数为1wt％的海藻酸钠，搅拌溶解，离心脱泡后得到甲壳素/海藻酸钠溶液。将甲壳素/海藻酸钠溶液和10倍体积比的油相(橄榄油和司班80，司班80占比为10％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为10wt％甲醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到甲壳素/海藻酸钠微球。用扫描电镜观察甲壳素/海藻酸钠微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸30微米。氮气吸附测得其BET比表面积为250m2/g。
实施例23
将甲壳素原料加入到浓度为12.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热60min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为80％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的壳聚糖溶液。加入质量分数为0.2wt％的氧化石墨烯后，搅拌均匀，离心脱泡后得到透明的壳聚糖/氧化石墨烯溶液。壳聚糖/氧化石墨烯原液和2.5倍体积比的油相(橄榄油和吐温80，吐温80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为70wt％甲醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到壳聚糖/氧化石墨烯微球。用扫描电镜观察壳聚糖微球的形貌，经过统计微球的直径，其平均尺寸为40微米。氮气吸附测得其BET比表面积为350m2/g。吸附实验表明壳聚糖/氧化石墨烯微球对四环素有很好的效果，每1g壳聚糖/氧化石墨烯微球可以吸附400mg四环素。
实施例24
将甲壳素原料加入到浓度为12.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热60min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为80％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的壳聚糖溶液。壳聚糖溶液和5倍体积比的油相(橄榄油和吐温80，吐温80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入含水量为10wt％乙醇水溶液进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。将得到的壳聚糖微球从室温以10℃/min加热到1000℃，氮气作为保护气体，得到氮元素掺杂碳气凝胶微球。由氮气吸附-解吸附实验得到碳气凝胶的比表面积为1089m2/g。
实施例25
将甲壳素原料加入到浓度为12.0mol·kg-1氢氧化钾水溶液中80℃加热60min进行脱乙酰化反应，得到脱乙酰度为80％左右的壳聚糖和碱的混合溶液。将混合物冷却至30℃以下，通过过滤、压榨的方式除去多余的氢氧化钾水溶液，加入水和一定的尿素，调节氢氧化钾溶液的浓度为2.0mol·kg-1尿素的浓度为0.3mol·kg-1，于冰点以上温度快速搅拌溶解，经过离心脱泡后得到浓度为3wt％的壳聚糖溶液。壳聚糖溶液和2倍体积比的油相(橄榄油和司班80，司班80的浓度为0.5％)混合后，在室温下，转速900rpm搅拌2h后形成微球。将所得微球倒入乙醇中进行再生，离心，取沉淀物依次用石油醚、丙酮、乙醇、丙酮和水洗涤后冷冻干燥，得到壳聚糖微球。将得到的壳聚糖微球从室温以10℃/min加热到1000℃，氮气作为保护气体，得到氮元素掺杂碳气凝胶微球。由氮气吸附-解吸附实验得到碳气凝胶的比表面积为1179m2/g。

Claims (11)

1.一种连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将甲壳素/壳聚糖和质量摩尔浓度为6.0 ～ 12.5 mol•kg-1氢氧化钾水溶液混合后，加热进行脱乙酰化反应生成脱乙酰度为10%~90%的甲壳素/壳聚糖；
（2）将(1)所得混合物中氢氧化钾的终浓度调整为1.4 ～ 3.6 mol•kg-1，将混合物温度降低到冰点到20℃之间，加入稳定剂后，持续搅拌使之快速溶解，得到甲壳素/壳聚糖溶液；所述稳定剂为终浓度0.3 ～ 1.7 mol•kg-1 尿素或0.3 ～ 0.6 mol•kg-1 硫脲中的一种或两者的混合物；
（3）制备甲壳素/壳聚糖微球材料：将步骤（2）得到的甲壳素/壳聚糖水溶液和油相通过一定的方式形成甲壳素/壳聚糖乳滴，将乳滴固化后形成甲壳素/壳聚糖微球；所述油相是由常温下呈液体状且与水不互溶的油性物质和油溶性乳化剂组成；所述形成甲壳素/壳聚糖乳滴的方式包括利用常规搅拌装置、微流控设备和膜乳化器。
2.根据权利要求1所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于：步骤（2）中调整混合物中氢氧化钾的浓度的方法是：将步骤（1）所得混合物经过过滤、压榨除去过量的氢氧化钾水溶液，加适量的水使混合物中氢氧化钾的终浓度为1.4 ～3.6 mol•kg-1。
3.权利要求1所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于，甲壳素/壳聚糖溶液和油相的体积比为1:1~1:1000。
4.根据权利要求3所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于，甲壳素/壳聚糖溶液和油相的体积比为1:2~1:100。
5.权利要求1所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于，利用膜乳化器得到乳滴的方法是将作为水相的甲壳素/壳聚糖水溶液用压力通过微孔膜压入到油相中，得到尺寸均一的乳滴；利用微流控设备得到乳滴的方法是用微量泵输送油相和水相到微流控芯片中的两条相交的通道，油相作为连续相将水相分隔开，形成单分散的乳滴；利用常规搅拌装置得到乳滴的方法是将油相和水相混合后，进行机械搅拌，将水相分散到油相中，形成乳滴。
6.权利要求1所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于，所述将乳滴固化后形成甲壳素/壳聚糖微球方式是通过使用化学交联剂或者使用凝固剂，所述化学交联剂为醛类交联剂、缩水甘油醚类交联剂、环氧化合物、环烯醚萜类、多酚类，化学交联剂以壳聚糖单体摩尔比为0.1~10；所述凝固剂是酰胺、二甲基亚砜、乙酸乙酯、丙酮、醇类、盐、酸中的任一种或多种的混合水溶液。
7.根据权利要求6所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法，其特征在于，所述化学交联剂选自戊二醛、环氧氯丙烷、京尼平、原花青素。
8.一种不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料，其特征在于，由权利要求1～7任意一种所述的连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法制备得到。
9.一种多功能甲壳素/壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，在权利要求1-7任意一项连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球的过程中引入功能性有机或无机添加剂，或者引入不同的高分子进行共混；所述功能性有机或无机添加剂包括增塑剂、补强剂、耐火材料添加剂、染料、光学稳定剂、抗菌抑菌剂、导电材料、表面活性剂中的一种或几种；，所述共混的高分子包括高分子纳米纤维、纤维素及其衍生物、动物蛋白、植物蛋白、胶原、海藻酸盐、导电高分子、聚乙二醇、聚乙烯醇。
10.根据权利要求9所述的一种多功能甲壳素/壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，所述功能性有机或无机添加剂包括石墨烯及其衍生物、碳纳米管及其衍生物、金属或金属氧化物纳米粒子、有机框架化合物或二硫化钼。
11.一种氮元素掺杂的碳气凝胶微球的制备方法，其特征在于，将权利要求8所述的甲壳素/壳聚糖微球材料或权利要求9制备的多功能甲壳素/壳聚糖微球在惰性气体氛围的保护下，在150 ℃以上热处理得到碳气凝胶微球。
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