罗民
,
程佳
,
马晶
,
陈小
,
王斌鉴
,
杨建锋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00763
以松木炭化后形成的多孔木炭为模板, 经Y2O 3/SiO2混合溶胶浸渍生物碳模板形成Y2O 3/SiO2/C复合体, 在高压氮气氛下(0.6MPa), 1600℃碳热还原氮化制备出生物形态多孔氮化硅陶瓷. 借助XRD、SEM研究了烧结助剂、烧结温度、反应时间和烧结气氛对烧结产物显微结构和晶相的影响, 探讨了多孔Si3N4陶瓷的反应过程和机理. 结果表明, 多孔Si3N4陶瓷是由主晶相β-Si3N4和少量晶间玻璃相Y8Si4N4O14组成; 多孔Si3N4 不仅保留了松木的管胞结构, 还在孔道中生长出纤维状形貌的β-Si3N4颗粒; Si3N4的反应烧结过程包括α-Si3N4的形成、晶形转变(α-β相变)和晶粒生长三个阶段. 在1450℃烧结的机理是气-固和气-气反应机理, 在1600℃通过液相烧结的溶解-沉淀机理形成纤维状的多孔Si3N4陶瓷.
关键词:
仿生合成
,
porous Si3N4 ceramics
,
fibrous morphology grains
,
carbothermalreduction nitridation (CTN)
朱丽
,
王一平
,
胡彤宇
,
李韡
无机材料学报
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为有机模板,利用仿生合成技术于气-液界面制备出非担载的SiO2无机膜.考察了仿生制备SiO2膜过程中TEOS和CTAB的初始浓度及溶液pH值对膜质量的影响,并在优化所得物料条件下考察了干燥添加剂丙二醇和灼烧条件对膜质量的影响.各种分析和表征结果说明制备出的SiO2仿生膜具有1.8nm的最可几孔径,且上表面光滑平整.
关键词:
仿生合成
,
silica film
,
inorganic membrane
,
composite materials
申巧敏
,
黄增琼
,
张刚生
材料科学与工程学报
本文利用生物矿化原理,首次在常温常压下以竹蛏韧带纤维状蛋白质层为基底,采用气体扩散法,通过氯化钙溶液和二氧化碳反应制备了纳米文石晶体且具有捆状和球状超结构。并通过红外光谱、扫描电镜、X射线衍射对产物的晶型、形貌及物相进行了详细表征,并初步探讨了文石晶体形成及生长机理。结果表明,采用该反应体系可以在较大的条件范围内合成出纯文石。文石晶体生长为分裂式生长,其形成机理为竹蛏韧带纤维状蛋白质中天冬氨酸的β-羧基所带负电荷之间的距离与文石晶格中Ca2＋之间的距离匹配。本文不但对深入探讨碳酸钙的生物矿化机理具有重要意义,同时提供了一种简单高效节能的合成球状纯文石材料的新方法。
关键词:
仿生合成
,
纤维状蛋白质
,
球状文石
,
分裂式生长
陈晓东
,
辛梅华
,
李明春
,
陈彰旭
,
陈志强
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.073
制备了N-琥珀酰基-O-羟丙基磺酸壳聚糖(SA-HPSCS),用FTIR、1H NMR等测试手段对其表征,并以其为有机基质仿生合成碳酸钙,对照比较在纯水体系和SA-HPSCS体系下合成的碳酸钙的晶型和形貌,并考察体系的pH值对SA-HPSCS仿生合成碳酸钙的影响,探讨其作用机理.结果表明,在纯水体系中形成单一的方解石晶体,而在SA-HPSCS体系中形成以球霰石为主的碳酸钙晶体.在pH=6时,SA-HPSCS体系中形成的球霰石含量达95 8％;随着pH由6上升到10,球霰石含量由95.8％下降到75.2％,尺寸由6-12μm下降到2-6μm.这些结果说明,SA-HPSCS对碳酸钙有良好的调控作用,形成尺寸不一、形貌差异、晶相含量可控的碳酸钙晶体.其调控作用受体系pH值的影响.
关键词:
有机高分子材料
,
壳聚糖衍生物
,
仿生合成
,
碳酸钙晶体
,
pH影响
陈彰旭
,
郑炳云
,
黄晓丹
,
连小花
,
吴宝蓉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.014
以咪唑-1-乙酸改性壳聚糖(IACS)为生物模板仿合成碳酸钙,探讨了体系pH值和陈化时间等因素对碳酸钙的晶型和形貌的影响,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线粉末衍射分析仪(XRD)、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)对所合成的碳酸钙进行表征.结果表明,在纯水体系中所合成单一的立方体方解石晶型,而在组氨酸、咪唑-1-乙酸、咪唑-1-乙酸改性壳聚糖单独体系中则还有球状球霰石晶体呈现.在投加咪唑-1-乙酸改性壳聚糖有机基质体系中,当pH值从6.00升至9.00时,仿生合成球状球霰石的含量从75.9％缓慢降至54.6％;而缩小陈化时间,则有利于形成球霰石晶体.因此,利用IACS有机基质可以有效调控碳酸钙的晶型和形貌,也为仿生合成其它生物矿物提供借鉴.
关键词:
咪唑-1-乙酸改性壳聚糖
,
仿生合成
,
生物模板
,
球霰石
,
碳酸钙
杜昶
,
赵娜如
,
叶建东
,
陈晓峰
,
王迎军
中国材料进展
由肿瘤、炎症及各类创伤而导致的骨组织坏死、病变、缺失及骨折是临床多发病症，自体骨移植虽然是临床治疗的“金标准”，但由于供体受限而很难满足需求。通过对天然骨本身的成分、结构特性及矿化过程的模仿，应用先进材料制备技术，特别是纳米技术，对材料的组成、结构进行设计与凋控，获得仿生型骨修复材料或者对传统材料进行仿生功能化修饰，以满足临床对痫损或缺失的骨组织进行有效修复和功能重建具有重要意义。阐述了仿生功能化骨修复材料的相关研究，主要包括类骨钙磷纳米矿物的合成，有机分子摸板对纳米矿物尺寸和形貌的调控，以及仿生多孔结构支架的构建等。
关键词:
骨修复材料
,
生物矿化
,
仿生合成
