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碳酸钙仿生材料和可逆热致变色材料的制备

邓英霞  
【摘要】:碳酸钙是世界上最广泛的生物矿物。它有三种不同的晶型,而且这三种晶型都具有各自典型的形貌,分别是:方解石(斜方六面体型),文石(针状)和球霰石(多晶球形)。 本论文利用软模板调控碳酸钙晶体的生长,研究了导致晶体结晶形态和形貌的多样性机理。现归纳如下: 1 研究了乙醇介质中碳酸钙的成晶和纯水中搅拌时间对碳酸钙粒子形貌的影响。 2 以阴离子表面活性剂DDS为模板,研究了其对碳酸钙晶体生长的调控作用。对其中重要的参数(反应物浓度、DDS浓度)对晶体形貌和结晶状态的影响进行了系统的研究。结果表明表面活性剂对晶体的形貌和颗粒大小产生了显著的影响。 3 以蔗糖为模板,研究了其对碳酸钙晶体生长的调控作用。研究结果表明,蔗糖不但对碳酸钙晶体的形貌和颗粒大小产生了显著的影响,而且改变了晶体的结晶状态。 4 研究了不同Mg/Ca摩尔比的条件下,镁离子对碳酸钙晶体的结晶行为的影响,并对影响机理进行了探讨。 热致变色材料是由变色物质加上其它辅助成分的特种功能材料,该材料具有颜色随温度变化而变化的特性。 本文选用甲酚红为发色剂,硼酸为显色剂,三氧化二铝为填料,制备出不同pH值和不同配比的系列可逆热致变色材料。研究结果表明,随着pH值的增大,材料的变色温度呈现升高的变化趋势。结合红外图谱探讨得出该系列热致变色材料的变色机理为:室温时甲酚红为内酯环结构;温度升高后,甲酚红变为醌式结构。 主要创新之处: 在软模板的存在下,合成了不含添加剂的纯态碳酸钙粒子。


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