基于层层组装的仿生高强度碳酸钙薄膜的制备开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

自然界中,许多生物矿物通过自身的矿化调控作用形成了具有有机无机结构的复合材料。而生物材料中有序的结构和精密的组装方式赋予了生物矿物独特的功能性。因此,生物材料具有比自身单纯组成化合物以及普通具有相似化学组成的人工材料明显优异的特性。其中,贝壳珍珠质由于其出色的力学性质引起了材料和化学等领域研究者的广泛关注,人们发现贝壳能够通过自身矿化调控形成高度有序的有机无机复合结构,其中无机相是碳酸钙,有机相则包括了几丁质,蛋白质以及一些生物大分子。

碳酸钙是自然界中存在最为广泛的矿物之一,它广泛存在于贝壳和珊瑚的生物矿物中。常温常压下碳酸钙具有中晶型:无定形碳酸钙,单水碳酸钙,六水碳酸碳酸钙,方解石,文石和球霰石。其中方解石,文石和球霰石是结晶形态的碳酸钙,而方解石和文石是最为广泛存在于生物矿物。同时,碳酸钙又是重要的无机化工基本原料之一。由于其具有原料丰富、生产工艺简单、能耗小、性能稳定等优点。

贝壳的结构分为三层,由外向内依次是角质层、棱柱层和珍珠层。最外层为角质层,很薄,主要由壳质蛋白构成,保护紧贴它的棱柱层免受水环境中某些离子的侵独。

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