與自然礦物相比,生物礦物往往具有更加出色的性能,如斷裂韌性、浸潤性等,而這些功能很大程度上要?dú)w功于由生物大分子調(diào)控形成的復(fù)雜的多級(jí)結(jié)構(gòu)以及宏觀尺度上的結(jié)構(gòu)有序性。因此仿生礦化的研究有助于幫助人們深入理解生物礦物的礦化機(jī)理,為新型多功能材料的制備提供新的方法思路。由于其相對(duì)簡(jiǎn)單微結(jié)構(gòu)和出色的力學(xué)性能,貝殼的珍珠層和棱柱層是目前仿生礦化工作中研究最多的兩種模型。對(duì)于珍珠層結(jié)構(gòu),人們己經(jīng)可以通過各種方式將其制備出來,并且都具有優(yōu)異的力學(xué)性能;而對(duì)于棱柱層的研究目前還比較少,現(xiàn)有的研究大都是在高分子、自組裝薄膜以及一些天然礦物表面進(jìn)行直接礦化,然而由于表面成核密度的影響,這些方法很難獲得高度有序的大面積連續(xù)的棱柱狀碳酸鈣薄膜�；诂F(xiàn)有的研究,在本論文中,我們提出一種基于種子層外延的礦化方法來制備大面積連續(xù)的、棱柱狀的碳酸鈣薄膜材料。首先在高分子基底上進(jìn)行預(yù)礦化得到一層納米顆粒的種子層;然后在種子層的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次礦化,制備得到了棱柱狀的碳酸鈣薄膜材料。種子層的引入可以有效地提高外延生長的成核密度,從而為實(shí)現(xiàn)連續(xù)碳酸鈣薄膜的礦化提供了基礎(chǔ)。通過在礦化過程中加入不同的高分子添加劑,可以有效地調(diào)控碳...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物材料
        1.2.1 生物材料簡(jiǎn)介
        1.2.2 生物礦物
        1.2.3 高分子在生物礦化中的作用
    1.3 仿生礦化及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 仿生礦化簡(jiǎn)介
        1.3.2 基于仿貝殼珍珠層結(jié)構(gòu)的仿生礦化研究
        1.3.3 基于仿貝殼棱柱層結(jié)構(gòu)的仿生礦化研究
        1.3.4 過渡層的存在
        1.3.5 競(jìng)爭(zhēng)生長機(jī)制
    1.4 本課題的研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 種子礦化法來制備棱柱狀碳酸鈣球霰石薄膜材料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.3 碳酸鈣種子層的表征
        2.3.1 碳酸鈣種子層的結(jié)構(gòu)信息
        2.3.2 PVA退火溫度對(duì)于種子層礦化的影響
    2.4 碳酸鈣外延層的結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 碳酸鈣棱柱狀外延層的形貌與晶體學(xué)信息
        2.4.2 種子層對(duì)于碳酸鈣外延層的影響
    2.5 棱柱狀CaCO₃-SF薄膜的制備
        2.5.1 SF對(duì)于棱柱狀碳酸鈣結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用
        2.5.2 SF濃度對(duì)棱柱狀碳酸鈣薄膜結(jié)構(gòu)的影響
        2.5.3 棱柱狀碳酸鈣薄膜的生長機(jī)理研究
    2.6 棱柱狀碳酸鈣薄膜的性能研究
        2.6.1 棱柱狀碳酸鈣薄膜力學(xué)性能的研究
        2.6.2 棱柱狀碳酸鈣薄膜水下超疏油性能的研究
    2.7 本章小結(jié)
第三章 種子礦化法用于曲面基底上碳酸鈣涂層的涂覆及應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3 殼聚糖高分子基底及種子層的表征
        3.3.1 殼聚糖高分子基底的表征
        3.3.2 碳酸鈣種子層的表征
    3.4 碳酸鈣薄膜外延層的表征
        3.4.1 碳酸鈣外延層的結(jié)構(gòu)表征
        3.4.2 高分子添加劑對(duì)于碳酸鈣外延層結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.3 基于種子礦化法的空間異質(zhì)結(jié)構(gòu)的礦化
    3.5 平面基底上CaCO₃-PGlu薄膜的性能的研究
        3.5.1 CaCO₃-PGlu薄膜的水下超疏油性能
        3.5.2 CaCO₃-PGlu薄膜的力學(xué)性能的研究
    3.6 曲面基底上碳酸鈣的礦化以及在油水分離中的應(yīng)用
        3.6.1 曲面基底上碳酸鈣的礦化
        3.6.2 油水分離
    3.7 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3920336