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1、第7期化 学 世 界 ·379·囊泡、微乳和胶束有序体系中纳米无机矿物的生长及其在生物矿化领域的应用前景欧阳健明, 段 荔, 何建华, 白 钰(暨南大学生物矿化与结石病防治研究所,广东 广州510632)摘 要:综述了在囊泡、微乳、胶束和反胶束等有序体系中纳米无机矿物如草酸钙、磷酸钙等的生长及其影响因素。讨论了其在生物矿化领域的应用前景。关键词:纳米粒子;表面活性剂;囊泡;微乳;胶束;反相胶束+中图分类号:TQ132.32文献标识码:A文章编号:036726358(2003)0720379204GrowthofNano
2、sizedInorganicMineralsinVesicle,MicroemulsionandMicelleSystemsandTheirApplicationinBiomineralizationOUYANGJian2ming,DUANLi,HEJian2hua,BAIYu(InstituteofBiomineralizationandLithiasisResearch,JinanUniversity,GuangdongGuangzhou510632,China)Abstract:Theformationofnanosizedi
3、norganicmineralsintheorderedsystemssuchasvesicle,microemul2sion,micelleandreversemicellewassummaried.Theprospectiveapplicationsofthesesystemsinbiomin2eralizationwerealsodiscussed.Keywords:nanoparticle;surfactant;vesicle;microemulsion;micelle;reversemicelle[1]1 囊泡、微乳和胶束
4、有序体系的组装和性质分子膜、LB膜和双层类脂膜等,如图(1)所示。分子有序体系包括囊泡、微乳、胶束、反胶束、单水溶胶束多为直径4～10nm的球体,反相胶束[1]图1 常见有序分子体系的结构示意图收稿日期:2002204208;修回日期:2003204217基金项目:国家自然科学基金重点项目(20031010)。广东省重点攻关项目(C31401)、广东省自然科学基金(013202)和广州市重点科技项目(SZ2613)。作者简介:欧阳健明(1963～),男,博士,教授,从事生物矿化和纳米材料研究。©1995-2006TsinghuaTo
5、ngfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·380· 化 学 世 界2003年具有类似的大小,微乳和囊泡的直径分别为5～500作用,使得CaHPO4不但可以在上述的复合组分中[2]nm和30～1000nm,单分子膜和LB膜为二维的稳定存在,而且可以在WöO微乳体系中稳定存在。[8]有序聚集体,单层膜厚度约为2.5±1.0nm。由于这Que等以环己烷为油相,不同的表面活性剂些聚集体的尺度在纳米范畴,因而表现出既不同于(如NP25和NP29)的混合物为水相,在反相微乳体分子特性又不同于
6、体相特性的介观物质的特有性系中制备了Nd2(C2O4)3和Nd2O3纳米微粒,这些[9]质。正如生物体内有机基质为生物矿物的形成提供纳米物质具有特殊的发射光谱。Que等还使用反反应微区一样,分子聚集体提供了加溶的中心和某相微乳技术制备了Er2O3纳米晶体,其方法是将普些化学反应的微区,因而可以用来模拟生物矿化的通的Er2O3在室温下分散在TiO2öC2GLYMO复合[3]某些过程。溶胶2凝胶薄膜上。TEM表明,这些Er2O3的大小为2 微乳液中纳米无机矿物的制备5～30nm,具有相对强的室温光致发光性能。微乳液(microemuls
7、ion)是一类各向同性、清亮在以AOT为表面活性剂的微乳液制备CdS纳[10]透明、粒径从几纳米到几百纳米、热力学稳定的胶体米微粒时,如在微乳液中加入六甲基卵磷脂分散体系[4],是研究纳米微粒的形成过程及性质特(HMP)作为保护剂,或以Cd(AOT)2代替CdCl2与2-点的一个良好的介质。S反应时,得到的纳米微粒的大小和分布更加均微乳中纳米微粒的制备通常是将两种反应物分一。将阳离子表面活性剂氯化十二烷基苄基二甲胺别溶于组成相同的两份微乳液中,然后在一定条件(DDBAC)或溴化十六烷基吡啶(CPB)加入以下混合,微乳颗粒在不停作布朗
8、运动时互相碰撞,使Spann802Tween80混合物作为乳化剂的水ö甲苯乳得两种反应物通过物质交换而发生化学反应,生成状液中,可使形成的纳米ZnS微粒的粒径显著减[11]纳米微粒。由于这些纳米微粒表面包有一层表面活小,绝大多数粒子的
