亚纳米领域是纳米科学中的新兴方向，亚纳米材料（SNMs）的概念包含两个方面：材料尺寸至少在一个维度上限制在几个原子尺度内；与较大尺寸的纳米材料相比，亚纳米材料具有独特的（与尺寸相关的）性质。近年来，无机和碳基亚纳米材料（如氮化碳、黑鳞、MXenes、石墨烯等）因其独特的理化性质被广泛关注，并用于催化、能量转换、光学和离子筛分等前沿领域。与它们相比，高分子亚纳米材料的结构更易调控，但制备工艺复杂、成本较高、稳定性和加工性也不理想，因此理论研究和产业化应用受到限制。
我们前期工作中设计并定义了甲壳素的“准溶剂”（DMSO/KOH），通过选择性破坏纳米纤维间的强相互作用，削弱内聚力，在避免分子级溶解的前提下促使紧密堆积的纳米纤维部分预解离，从而大幅度降低剥离能耗，突破甲壳素纳米纤维的工业化制备瓶颈。在本工作中，基于该“准溶剂”体系，我们进一步提出了“串联分子插层”策略来宏量制备甲壳素亚纳米带：“准溶剂”首先插层进入甲壳素链片间的晶面，在增大层间距的同时活化表面羟基。随后，通过酯化反应引入较大尺寸的极性基团来进一步削弱层状结构的层间相互作用，从而实现对甲壳素晶体的高效剥离得到单分子层亚纳米带（ChNRs）。接枝基团的化学结构对实现“串联分子插层”策略至关重要，必须满足以下三条设计标准：（1）较大的分子尺寸，能够最大程度的削弱甲壳素链片间的相互作用；（2）含有可电离基团，能够提供足够的静电斥力作为自剥离的驱动力并提高亚纳米带的胶体稳定性；（3）合适的极性，能够确保改性后的产物与“准溶剂”有较好的亲和力。经过筛选，邻苯二甲酸酐和辛基琥珀酸酐同时满足上述三个条件，修饰后能够实现甲壳素亚纳米带的自剥离，产率均高于90%。此外，由亚纳米带组装而成的薄膜表现出独特的溶剂“塑性”和“可焊接性”，通过简单的加工即可制备全甲壳素基吸管。与市面上的纸吸管相比，无论是干态还是湿态，均表现出更加优异的力学性能。
 

生物质,虾蟹；加工废弃物；综合利用,甲壳素,纳米纤维