收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

丝胶蛋白/磷酸钙盐复合材料的制备工艺研究

梅丹平  
【摘要】: 人体骨和牙齿是由有机的胶原蛋白和无机的磷酸钙盐组合而成的天然生物矿物。磷酸钙盐在胶原蛋白的调控下,呈现出不同的形貌和尺寸大小。在人体骨骼中,25 nm×3 nm尺寸大小的片状磷酸盐与胶原蛋白呈“砖泥”结构存在,而在牙釉质中,磷酸钙盐在牙釉蛋白的作用下分级组装为130 nm×30 nm的棒状结构,从而被赋予不同的功能特性。近年来,人们通过体外模拟的方法,仿生合成了有机质/磷酸钙盐复合材料,以得到在晶相组成、微观形貌和尺寸上接近天然矿物的复合材料,用作人工替代材料。本研究以可溶性丝胶蛋白为模板,矿化合成丝胶蛋白/磷酸钙盐复合颗粒。主要研究了反应pH、温度和时间等工艺因素对磷酸钙盐晶体结构和形貌尺寸的影响,并采用X射线粉末衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等表征手段进行分析,结果发现: 1.反应pH值极大地影响着磷酸钙盐晶体的微观形貌。50℃、320 min的恒定反应条件下,当反应pH值为7.4时,纳米晶粒聚集呈片状结构,随着反应体系pH值增大至10时,晶粒尺寸变小,聚集成针状,而当pH值升高至12时,尺寸进一步减小的磷酸钙晶粒高度有序的排列,沿着c轴方向择优生长,呈现出类牙釉状磷灰石结构; 2.反应温度越高,磷酸钙晶体结晶性越好,晶粒尺寸越大且形貌各异。在pH12,320 min反应条件下,控制不同反应温度(25、37、50、70℃),得到的磷酸钙盐晶体分别呈现出球状、针状、类牙釉状等不同形貌。而低pH条件下,温度对复合颗粒形貌没有明显影响; 3.反应时间延长,磷酸钙盐结晶趋于完善。在pH为10、反应温度为50℃的反应条件下,反应时间延长至320 min,晶体形貌由球状变为针状,其结晶性能逐渐完善。由无定形的磷酸钙转变成羟基磷灰石晶体,具有典型的成核-融合-晶相转变的反应过程。 以上结果表明,反应pH、温度和时间等工艺因素对磷酸钙晶体的晶相和微观形貌具有显著的影响,可通过改变反应条件控制磷酸钙晶粒尺寸及形貌,仿生合成具有不同形貌的丝胶蛋白/羟基磷灰石复合颗粒。本研究实现了对不同尺寸及形貌的磷酸钙盐纳米粒子的可控制备,为特殊用途的生物复合材料奠定基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 马骏,王学英,李群,石生林,马积彪;蚕丝丝胶蛋白提取方法的研究[J];安徽农业科学;2005年04期
2 马芳;王雪燕;;DE交联剂与丝胶蛋白联合改性的大豆蛋白纤维的染色性能[J];印染助剂;2006年07期
3 谢瑞娟;李明忠;朱美男;严明;;干燥温度对丝胶膜结构的影响[J];纺织学报;2007年07期
4 刘义绘;陈国强;;用丝胶对棉织物改性及检测鉴定[J];蚕业科学;2007年03期
5 杨美桂;林红;陈宇岳;王浩;杨莉;;丝胶蛋白对氧化棉纤维结构和性能的影响[J];丝绸;2007年09期
6 杨美桂;陈宇岳;林红;王浩;杨莉;;丝胶蛋白处理对棉织物性能的影响[J];江苏纺织;2008年04期
7 邱秀宝;李禄先;刘定武;胥继烈;廖浩令;陈福均;;蚕丝脱胶问题的研究——Ⅲ.S114蛋白酶对绢纺原料脱胶的应用[J];微生物学报;1986年01期
8 王浩;林红;陈宇岳;;碱预处理对丝胶蛋白氧化棉纤维的影响[J];江苏纺织;2008年02期
9 宋立;元以中;田晓慧;;丝胶接枝改性医用天然胶乳手套的研究[J];橡胶工业;2010年04期
10 吴雯;王东升;;温敏性丝胶蛋白/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿网络水凝胶的结构与形态[J];高分子材料科学与工程;2010年09期
11 张雨青;丝胶蛋白的护肤、美容、营养与保健功能[J];纺织学报;2002年02期
12 崔岩;马鹏;王联结;;酪蛋白在酸性条件下稳定性的研究[J];食品科技;2007年09期
13 张燕;林红;陈宇岳;;丝胶蛋白处理氧化亚麻纤维的工艺研究[J];丝绸;2008年12期
14 朱良均,闵思佳,张海萍,杜孟芳,汪林峰,李奕仁,唐顺明,吴萍,李亮;丝素、丝胶质量标准指标的研究[J];蚕业科学;2005年03期
15 王雪燕;段亚峰;同帜;张玥;;丝胶改性羊毛纤维的染色性能研究[J];毛纺科技;2006年10期
16 杨美桂;林红;陈宇岳;王浩;;丝胶蛋白溶液处理氧化棉纤维的工艺分析[J];丝绸;2008年02期
17 杨美桂;陈宇岳;林红;王浩;杨莉;;棉纤维经丝胶处理的聚集态结构分析[J];棉纺织技术;2008年08期
18 刘操;陈宇岳;林红;;竹浆纤维的丝胶蛋白质改性工艺研究[J];江苏纺织;2009年04期
19 王群;齐鲁;;丝胶蛋白在纤维与纺织品中的应用[J];合成纤维;2006年11期
20 王浩;林红;陈宇岳;杨莉;杨美桂;;碱预处理对棉纤维接枝丝胶蛋白的影响[J];丝绸;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 代君君;范涛;章玉萍;王储炎;吴传华;刘建;;多糖对丝胶蛋白的改性及其乳化性能的影响[A];中国蚕学会第八届暨国家蚕桑产业技术体系家(柞)蚕遗传育种及良种繁育学术研讨会论文集[C];2011年
2 杭怡春;张耀鹏;邵惠丽;胡学超;;静电纺丝法制备再生丝素/丝胶共混蛋白纤维[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
3 毛建萍;张雨青;沈卫德;丁悦;张则树;郇绍堂;;以丝胶蛋白为细菌培养基主要成份的研究[A];中国蚕学会第七次全国代表大会论文集[C];2003年
4 吴雯;王利群;涂克华;孙维林;;温敏性丝胶蛋白/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿网络水凝胶的制备及表征[A];第四届全国高聚物分子表征学术讨论会论文集[C];2004年
5 沈灏波;吕霄;朱良均;;丝胶/化纤复合的研究进展[A];中国蚕学会第七届二次理事会暨学术年会论文集[C];2005年
6 代君君;范涛;吴传华;;丝胶蛋白的乳化性能及其影响因素的研究[A];中国蚕学会第六届青年学术研讨会论文集(3)[C];2009年
7 朱良均;闵思佳;杜孟芳;张海萍;冯志洪;刘明;;丝胶蛋白在聚酯面料上的粘接固定效果的探讨[A];全国桑树种质资源及育种和蚕桑综合利用学术研讨会论文集[C];2005年
8 朱良均;闵思佳;杜孟芳;张海萍;冯志宏;刘明;;丝胶蛋白在聚酯面料上的粘接固定效果的探讨[A];中国蚕学会第七届二次理事会暨学术年会论文集[C];2005年
9 朱良均;陈华;闵思佳;朱正华;;丝腺和茧丝中丝素蛋白、丝胶蛋白的热分析[A];中国蚕学会第七次全国代表大会论文集[C];2003年
10 黄海啸;成乃新;;缫丝废水处理工程零排放工艺实践[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 吴雯;丝胶蛋白基环境敏感性互穿网络水凝胶及其在药物控释中的应用[D];浙江大学;2006年
2 华坚;蛋白质在气/水界面上的物理化学性质和单分子膜成形[D];四川大学;2003年
3 马明明;蚕丝蛋白及某些染料的电化学研究与应用[D];西北大学;2009年
4 王浩;蛋白棉纤维(制品)的制备及结构和性能研究[D];苏州大学;2008年
5 吴金鸿;丝胶肽的制备及其生物活性功能和结构的研究[D];江南大学;2008年
6 刘岩;家蚕Sericin-1启动子组织专一性相关功能序列的分析[D];浙江大学;2006年
7 潘福奎;丝胶在纺织品加工中的应用研究[D];东华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 章文庆;丝胶蛋白/磷酸钙复合材料的制备及其性能研究[D];浙江理工大学;2014年
2 陶美林;以丝胶蛋白为载体的固定化L-天冬酰胺酶研究[D];苏州大学;2003年
3 丁少;丝胶蛋白/碳酸钙复合材料的制备研究[D];浙江理工大学;2012年
4 杨美桂;丝胶蛋白棉纤维的制备及其性能研究[D];苏州大学;2008年
5 刘操;竹浆纤维的蛋白质改性及其结构与性能研究[D];苏州大学;2009年
6 刘义绘;蚕丝的高温高压脱胶及纯棉织物的丝胶整理[D];苏州大学;2007年
7 宋世洪;丝胶蛋白的改性与固定研究[D];西南大学;2008年
8 许俊;聚乙烯醇/丝胶共混凝胶薄膜的制备及其性能与结构研究[D];上海交通大学;2007年
9 府静燕;丝胶蛋白的回收新方法及其在纺织品中的应用[D];东华大学;2007年
10 伍敏晖;机制丝绵片工艺改良与副产物回收及其氨基酸型表面活性剂的合成[D];苏州大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 记者 汪永安;蚕丝“变身”高档化妆品[N];安徽日报;2010年
2 徐军;三项技术创新通过省级验收[N];中国纺织报;2007年
3 张余康;真丝能美容[N];经济消息报;2000年
4 本报记者 贾晶晶;穿内衣真能吸收营养吗?[N];中国消费者报;2004年
5 张伦;苏氨酸做大之势显山露水[N];医药经济报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978