生物质资源的高效利用研究具有重要的科学价值和应用前景。酸解制备的甲壳素纳米晶(CNCs)密度低、长径比高、机械强度高、表面活性高且生物相容性和降解性好,能够作为聚合物的增强材料。棒状的CNCs分子间氢键作用形成的渗透网络对其聚合物复合材料的力学性质及其化学刺激响应性具有决定性影响。本研究选用热塑性塑料、橡胶、生物高分子等作为基体,通过调控CNCs渗透网络结构形成及演化的影响因素,如填料含量、CNCs形貌和表面性质、复合材料制备方法、刺激条件等,用动静态力学手段研究了CNCs形成的渗透网络对聚合物复合材料的机械性能及化学响应性的影响规律。CNCs形貌结构和表面性质对其自身相互作用及与基体相互作用有重要影响,进而影响了渗透网络的形成以及复合材料微观结构和各种性能。本研究获得了微结构可控、综合性能优良的新型聚合物复合材料,为生物资源的高效综合利用和揭示这类纳米复合材料体系的共性关键科学问题奠定了基础。