Pb2+-有機(jī)基質(zhì)協(xié)同調(diào)控碳酸鈣結(jié)晶行為研究.pdf

1、生物礦物是指生物體嚴(yán)格調(diào)控而成的一種高度有序的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料，如貝殼珍珠母，它擁有優(yōu)異的力學(xué)性能、復(fù)雜的多級(jí)結(jié)構(gòu)和顯著的自組裝能力等，一直被視為仿生材料制備的靈感源泉。本文基于生物礦化的原理，分別以雞蛋清（HEW）、殼聚糖鹽酸鹽、鉛離子/雞蛋清、鉛離子/殼聚糖鹽酸鹽作為調(diào)控物質(zhì)，通過(guò)直接沉淀法制備出多種不同形態(tài)和結(jié)構(gòu)的仿生碳酸鈣。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、以Pb2+/HEW共同為調(diào)控劑，通過(guò)直接沉淀法仿生制備出不同形貌的碳酸

2、鈣，考察了Pb2+濃度和礦化時(shí)間對(duì)CaCO3結(jié)晶的影響。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）、傅里葉紅外光譜儀（FTIR）和熱重分析（TGA）對(duì)碳酸鈣樣品的形貌、晶型和HEW含量等進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示，沉淀體系中Pb2+濃度越高，越有利于方解石生長(zhǎng)，當(dāng) HEW的體積分?jǐn)?shù)為0.5％，[Pb2+]170 ppm，礦化時(shí)間2 h，方解石是唯一的礦化產(chǎn)物。而較低的Pb2+濃度促進(jìn)球形球霰石顆粒形成。隨礦化時(shí)間延長(zhǎng)，最初形成的球形

3、球霰石逐漸轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的方解石。在機(jī)理上，通過(guò) HEW吸附試驗(yàn)結(jié)果，提出在礦化體系中有機(jī)大分子與陽(yáng)離子相結(jié)合，可能是調(diào)控碳酸鈣形態(tài)和晶型的重要環(huán)節(jié)。
　　2、以殼聚糖鹽酸鹽為有機(jī)模板，利用直接沉淀法制備了核-殼結(jié)構(gòu)的碳酸鈣。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）和傅里葉紅外光譜儀（FTIR）對(duì)碳酸鈣樣品進(jìn)行了表征。探討了反應(yīng)溶液的添加順序和靜置時(shí)間對(duì)碳酸鈣晶型與形貌的影響，并對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，通過(guò)延長(zhǎng)靜