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以氨基酸为有机质仿生合成碳酸钙

肖宇鹏  
【摘要】: 本论文在生物矿化理论的引导下,以无机纳米及微米结构材料的仿生合成工作为宗旨,将最主要的生物材料——碳酸钙作为研究对象,利用仿生合成技术,制备出具有多种特殊精美形貌的碳酸钙材料,并对其结构和形貌进行表征。 以天冬氨酸为有机质,采用碳化的方法,制备出分散性很好的方解石纳米碳酸钙粒子,通过控制反应的条件,可以制备出花状、枝状、短链状等多种形貌碳酸钙粒子。首次在甲硫氨酸存在的条件下,采用液相法,合成由纳米碳酸钙微粒自组装形成的类姜状球霰石碳酸钙粒子,根据其合成的粒子表征,提出了合理的机理,并在此基础上加深对仿生矿化理论的理解。 将丙氨酸加入到碳化体系中,在其为有机质诱导作用下,通过温度、浓度等条件控制,制备出花状、枝状的碳酸钙粒子。以组氨酸为有机质,液相诱导合成针状碳酸钙,有利于其在工业上广泛应用。 本论文将与生命体相关的氨基酸引入到碳酸钙的仿生合成过程中,通过实践合成了多种特殊形貌和多种晶型共存的碳酸钙材料。在此基础上的理论探讨是对仿生矿化概念的深化,有望为今后的工业生产提出新的指导思路。


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