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碳酸钙在水溶性甲壳素溶液中的结晶行为

张少杰 | -> | 1511| 4| 0.453544MB |甲壳素,碳酸钙,生物矿化

张少杰 张少杰 | 文档量 |浏览量37807

摘 要 依据生物矿化基本原理, 以甲壳素作为有机基质, 探讨了在不同浓度甲壳素溶液中CaCO3 晶体的
生长情况; 同时研究了生长体系的p H 值和温度对生成CaCO3 晶体的影响。通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜进行表征的结果表明, 甲壳素溶液中形成的CaCO3 晶体完全不同于纯水中形成的晶体; 而且甲壳素溶液的浓度不同, 形成的CaCO3 晶体的晶型也有较大差别。在CaCO3 结晶过程中, CaCO3 对甲壳素也有影响, 即晶体与甲壳素之间存在相互作用。
    合成形态、大小及结构可人为调控的无机材料是现代材料科学的重要研究方向[1 ] 。生物矿化是生物体将无机物与有机质通过自组装形成具有生物功能的特殊材料的过程。研究生物矿化对通过仿生合成出具有优异性能的特殊材料具有重要的指导意义。目前, 国内外对于生物矿化过程的研究主要集中于用有机物质做基质, 探讨基质对仿生矿化产物的成核、生长以及形态的控制等方面[2 , 3 ] 。
    甲壳素是地球上除纤维素之外数量最大的天然有机化合物, 广泛存在于甲壳纲动物虾和蟹的甲壳, 昆虫的甲壳, 真菌(酵母、霉菌) 的细胞壁和植物(如蘑菇) 的细胞壁中[4 ] 。由于其与生物体细胞有良好的生物兼容性, 没有毒性且具有生物活性, 可以被生物体所分解, 而被广泛地应用在水处理、医药、食品、分离和环保等领域[5 ,6 ] 。
    本文用甲壳素作为有机基质, 探讨其对CaCO3 晶体的成核、生长以及形态等方面的影响。同时考察了晶体在结晶过程中对甲壳素的影响。
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