随着农业病虫害危害的不断加重,其抗药性的日益增强,以及农药用量的持续加大和喷施频率的增多,不仅使农民生产成本提高,且造成严重的农药残留与环境污染。为国民的身体健康留下了很大的隐患,是二十一世纪亟待解决的问题。因此,探究使用新型的防虫抗病材料替代施用农药的研究势在必行。本课题利用天然高分子材料壳聚糖良好的成膜性能和药物缓控释性能,复合具有良好抑菌性能的纳米氧化锌和优异抑菌性能的水杨酸,得到了能长期抑制植物性病菌的复合膜材料。实验证明,通过接枝水杨酸和掺杂纳米氧化锌,可以大大提高壳聚糖的抑菌性能和作用时间。水杨酸的缓释时间达到85 h,缓释率达53.73%。平板抑菌实验证明该复合材料对香蕉枯萎病、青枯病和炭疽病这三种植物病菌高敏感(抑菌圈直径大于10mm)。同时接枝本身具有优异抑菌性能的水杨酸,并复合具有良好抑菌性的纳米氧化锌,制备得到长效缓释抑菌复合材料。并对接枝产物进行了红外、核磁表征,结果显示水杨酸已成功接枝到壳聚糖上,从而确定了该衍生物的结构;通过反应制备了纳米氧化锌,并通过XRD、SEM、EDS等表征,证实了纳米氧化锌已经制备成功并均匀分散在复合材料中;通过对复合材料缓释水杨酸的实验研究,证明该接枝材料对水杨酸具有优良的缓释性能,通过选择香蕉枯萎病、青枯病和炭疽病为研究对象,开展了平板抑菌实验和盆栽实验,考察其对这三种植物病菌的抑菌效果。并通过对青枯病病菌、香蕉枯萎病病菌、炭疽病病菌的抑菌实验,分别得到的抑菌圈平均半径分别为13.38 mm、13.88 mm、11.99 mm,以及通过盆栽实验,验证了其明显的抑菌效果。随后,本课题根据生姜精油天然无毒且具有杀虫驱虫作用以及石墨烯能够负载生姜精油并增加膜机械强度的作用,通过对壳聚糖进行改性,接枝具有良好亲水性的四乙烯五胺,得到的壳聚糖衍生物具有良好的水溶性,通过对经四乙烯五胺改性的壳聚糖进行红外、核磁表征。再将它与负载了石墨烯和生姜精油的石墨烯复合,制备得到可长效缓释生姜精油且具有良好机械性能的复合膜材料,探究该复合材料对桔小食蝇防治的效果。本课题利用壳聚糖良好的成膜性能和载药缓释性能,复合无害的抗菌材料—纳米氧化锌和水杨酸,以及天然的驱虫物质—生姜精油,分别得到了具有抗病和防虫功能的无害复合膜材料。该材料可以喷洒在水果、蔬菜的表面形成保护膜,有望代替传统农药,和部分替代传统的瓜果套袋技术,助力解决当前病虫害加剧、农药使用量大、使用次数多以及农药残留严重等问题。