鸡蛋清对仿生碳酸钙晶体形貌的控制-论文.pdf

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1、第41卷第5期人工晶体学报Vo1．41No．52012年10月JOURNAL0FSYNTHEnCCRYSTALSOctober．2012水溶性壳聚糖／鸡蛋清对仿生碳酸钙晶体形貌的控制郑亮，李兆乾，刘勋，裴重华(西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地，绵阳621010)摘要：在水溶性壳聚糖／鸡蛋清的调控下，采用气相扩散法仿生制备出多种形貌的碳酸钙晶体。研究了ca起始浓度、m壳聚精：m鸡蛋清质量比对碳酸钙形貌和晶型的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FI"一IR)及x射线衍射(XRD)等测试技术对获得的碳酸钙

2、样品进行表征。XRD及Fr—IR结果表明所得碳酸钙包括方解石和球霰石两种晶型，SEM观察表明ca浓度及m壳精：m鸡蛋清质量比对碳酸钙形貌有重要的调控作用。关键词：仿生合成；气相扩散法；水溶性壳聚糖；鸡蛋清；碳酸钙中图分类号：078文献标识码：A文章编号：1000-985X(2012)05．1420-05Co-efectofWater—solubleChitosanandEggWlliteonthePolymorphandMorphologyofBiomimeticCalciumCarbonateZHENGLiang，LIZhao-qian，LIUXun，PE

3、IChong—hua(StateKeyLaboratoryCultivationBaseforNonmetalCompositesandFunctionalMaterialsSouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China)(Received22May2012，accepted2July2012)Abstract：Water—solublechitosanandeggwhiteareusedasadditivestocontrolthemorphologyandploymorphof

4、CaCO3byagasdifusionmethod．einfluenceoftheconcentrationofCa“anddifferentratiosofmehitosan：meggwhiteonthepolymorphandmorphologyofCaCO3crystalareinvestigated．1’hesamplesoftheobtainedCaCO3particleswerecharacterizedbyasequenceofmethodsincludingscanningelectronmicroscopy(SEM)，Fouriertran

5、sforminfrared(FT-IR)spectroscopyandpowderX—raydiffraction(XRD)．Theresultsshowedthatthesampleswereconsistedofcalciteandvateritepolymorphs，andtheconcentrationsofCaandtheratiosofmhit0：m。gEwhitehadCO-efectonthemorphologyandpolymorphofCaCO3crystals．Keywords：biomimeticsynthesis；gasdifusi

6、onmethod；water—solublechitosans；eggwhite；calciumcarbonate6引言生物体中的有机一无机复合材料，比如骨骼、牙齿和贝壳，所具有的独特层级结构和优异的机械性能与其结晶过程受到有机组成的调控作用密不可分。在这些生物材料中，贝壳和珍珠中的珍珠层被称作自然收稿日期：2012-05-22；修订日期：2012-07-02基金项目：四川省非金属复合与功能材料重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地开放基金(11zxtk21)作者简介：郑亮(1985一)，男，陕西省人，硕士研究生。E—mail：z12521506@126

7、．com通讯作者：裴重华，教授。E—mail：peiehonghua@swust．edu．en第5期郑亮等：水溶性壳聚糖／鸡蛋清二元体系对碳酸钙晶体调控的研究1421界的陶瓷复合材料，其中片状文石约占95％，其余5％为蛋白质-多糖复合基体，形成具有独特“砖墙”式的层级结构。正因为这种独特的组装方式，珍珠层断裂功为普通文石的3000倍，杨氏模量为60～70GPa，抗张强度为140—170MPaJ。珍珠层中的文石是碳酸钙三种无水晶型之一，其他两种晶型为方解石和球霰石，另外，碳酸钙还存在两种亚稳态相(一水碳酸钙和六水碳酸钙)和不稳定的无定形相(ACC)’。因此，受

8、珍珠层的启发，科学家们通过大量的研究工作探索了有机化