松子壳基活性炭研究隶属于高校基本科研业务费计划项目。乳清蛋白纳米粒子的研究隶属于国家科技支撑计划项目《乳清蛋白应用技术研究与开发》(2013BAD18B07)。超临界二氧化碳(SCCO2)以其无毒、价廉、无污染等优点，主要应用于超临界萃取、微纳米技术、载体材料制备、环境污染处理等方面。本论文分别以松子壳和乳清蛋白作为原料，采用SCCO2技术，制备松子壳基活性炭和乳清蛋白纳米粒子，并分别对二者进行应用探讨。重点开展了以下四个方面的研究，获得的主要研究结论如下：1.首先使用SCCO2对松子壳预处理制备活性炭的方法进行探讨，通过单因素实验筛选制备活性炭的最优参数。对比分析了粉碎处理、SCCO2预处理、活化剂种类、炭碱比、活化温度、活化时间对活性炭比表面积和孔体积的影响，通过比表面积和孔体积的分析比较，得出制备松子壳基活性炭的最佳工艺条件。制备松子壳基活性炭的最优工艺参数为：松子壳粉碎筛分处理；SCCO2萃取预处理(处理压力8Mpa，处理时间30min)；炭化温度400℃，炭化时间3h；炭碱质量比1：4；活化温度750℃，活化时间120min。采用表面吸附仪测得活性炭比表面积为2800m2/g，微孔体积为0.36cm3/g。扫描电子显微镜和透射电子显微镜显示活性炭微孔结构均一，孔径分布在1~2nm之间。最后使用红外光谱对活性炭表面官能团进行测定，结果显示除-OH外只C=C骨架，证明松子壳已经炭化完全。2.对松子壳基活性炭进行吸附性能研究，吸附质选用了有机小分子亚甲基蓝、孔雀石绿和肾脏病毒素肌酐。通过单因素对比分析松子壳基活性炭吸附亚甲基蓝过程中时间、温度、pH和表面处理方式对吸附量的影响。研究结果显示0.0115g松子壳基活性炭对0.12mmol/L100mL亚甲基蓝饱和吸附时间为80min，吸附温度为35℃，最大吸附量可达3416mg/g；室温条件下，0.08g松子壳基活性炭对1.2mmol/L100mL孔雀石绿饱和吸附时间为40min，饱和吸附量为550mg/g；室温条件下，0.15g松子壳基活性炭对0.6mmol/L100mL肌酐饱和吸附时间为50min，最大吸附量为310mg/g。3.对SCCO2技术制备乳清蛋白纳米粒子进行探究，通过单因素实验对比分析了SCCO2、压力、温度、超声和储存时间对乳清蛋白纳米粒子粒度大小和稳定性的影响。采用纳米粒度分析仪测得乳清蛋白纳米粒子粒径大小、粒度分布和粒子的电位值，对比结果显示，SCCO2、压力、温度、超声和储存时间对粒子粒径影响显著。从粒子粒径和粒度分布比较得出，应用在食品中的乳清蛋白纳米粒子制备的最佳工艺条件为：16MPa45℃SCCO2处理30min，pH为3的10mM柠檬酸钠缓冲溶液500倍稀释，磁力搅拌30min，超声处理30s，可制备出纳米粒子，粒径为231nm。乳清蛋白纳米粒子最小粒径的制备工艺参数为：20MPa45℃SCCO2处理30min，pH为3的10mM柠檬酸钠缓冲溶液500倍稀释，磁力搅拌30min，超声处理30s，结果显示制备的乳清蛋白纳米粒子最小粒径为25nm。浊度分析、荧光光谱、红外光谱、差示扫描量热仪的测定观察蛋白质结构的变化，结果显示蛋白质表面氢键消失，二级结构发生了改变。透射电镜显示粒子分布较为分散，形状趋于圆球结构，粒径与纳米粒度仪测定结果相符。4.采用水热合成法制备磁性四氧化三铁纳米粒子，并使用乳清蛋白纳米粒子交联包覆磁性纳米粒子，得到乳清蛋白磁性四氧化三铁纳米粒子，完成药物载体材料的制备。通过XRD、XPS、红外测试结果可知磁性纳米粒子和乳清蛋白包覆的磁性纳米粒子样品中均含有四氧化三铁成分及其特征峰。乳清蛋白纳米粒子包覆磁性纳米粒子可以作为药物载体进行磁靶向性治疗。本实验进行了大量的基础制备探讨，在高比表面积活性炭和乳清蛋白磁性纳米粒子应用方面还需要进一步的深入研究。