基于自然矿化过程启发的限域空间内无机材料的可控合成和机理研究任务书

 2021-09-24 12:09

1. 毕业设计(论文)主要内容:

自然物质精妙的结构形成过程值得我们学习,从而发展材料的制备新技术。通常,陶瓷的合成和烧结都需要高温才能实现,而自然生物过程则在室温下即可完成。自然生物体器官能够控制晶体形核的位点、晶体学取向、生长中的晶体形状以及最终生成的物相,这些功能的实现都依赖于矿化过程中存在的有机成分,以及其在矿物晶体生长阶段起到的调节作用。譬如,鸟类的蛋壳中,方解石晶体在一个海绵状的基体中生长,晶体在细胞膜的特定位置形核,然后生长出球状多晶产物。海绵状的基体对矿化空间的细分导致了晶体沿着结晶方向向外生长。本毕业论文拟利用一种有机基质作为框架,通过有机-无机界面的分子识别来指导和控制无机物的矿化过程,从自然结构形成过程的启发来发展一种新的无机物合成技术。

本毕业论文的主要内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:设计并进行有机基质框架下的生物矿化/矿物晶体生长实验,研究有机基质框架的空间控制作用下无机晶体的成核和生长,探讨局域化学控制的矿化动力学过程;

第8-11周:掌握有机基质框架在生物矿化/矿物晶体生长过程中的空间定位和空间约束的作用,利用该作用制备组织化的无机-有机复合材料。

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4. 主要参考文献

  1. L. Mao, H. Gao, H. Yao, L. Liu, H. Clfen, G. Liu, S. Chen, S. Li, Y. Yan, Y. Liu, S. Yu. Synthetic nacre by predesigned matrix-directed mineralization. Science, 354, 107-110 (2016)
  2. Fratzl, R. Weinkamer, Nature’s hierarchical materials. Prog. Mater. Sci. 52, 1263–1334 (2007)
  3. L. B. Gower, Biomimetic model systems for investigating the amorphous precursor pathway and its role in biomineralization. Chem. Rev., 108, 4551-4627 (2008)
  4. H. Ping, H. Xie, Z. Fu. Novel synthesis approaches for new structures in confined space inspired by natural structure-forming processes. Journal of Materiomics, 3, 83-95 (2017)
  5. U.G.K. Wegst, H. Bai, E. Saiz, A.P. Tomsia, R.O. Ritchie. Bioinspired structural materials. Nat Mater, 14, 23-36(2015)
  6. S.E. Naleway, M.M. Porter, J. McKittrick, M.A. Meyers. Structural design elements in biological materials: application to bioinspiration. Adv Mater, 27, 5455-5476 (2015)
  7. L.J. Bonderer, A.R. Studart, L.J. Gauckler. Bioinspired design and assembly of platelet reinforced polymer films. Science, 319, 1069-1073 (2008)
  8. 申玉田,朱静.蚌壳的层次结构与生物矿化机制[J].电子显微学报,2005,24(4):398.
  9. 张学骜,王建方,吴文健, 等.贝壳珍珠层生物矿化及其对仿生材料的启示[J].无机材料学报,2006,21(2):257-266.
  10. 牛丽娜,陈吉华,焦凯.纤维内仿生矿化机制研究进展[J].口腔疾病防治,2018,26(6):347-353.
  11. 崔岩,张恺,陈一新, 等.分级结构类釉质氟磷灰石的原位仿生再矿化合成[J].高等学校化学学报,2018,39(6):1121-1126.
  12. 冯庆玲.生物矿化与仿生材料的研究现状及展望[J].清华大学学报(自然科学版),2005,45(3):378-383.
  13. 冯庆玲,侯文涛.碳酸钙生物矿化的体外研究进展[J].清华大学学报(自然科学版),2006,46(12):2019-2023.
  14. 蔡国斌,万勇,俞书宏.受生物启发模拟合成生物矿物材料及其机理研究进展[J].无机化学学报,2008,24(5):673-683.
  15. 王江,左奕,杨维虎, 等.纳米羟基磷灰石-丝素蛋白仿生矿化材料的制备研究[J].无机材料学报,2009,24(2):264-268.
  16. 杜昶,王迎军.骨与牙釉质组织的生物矿化及磷酸钙材料仿生合成研究进展[J].无机材料学报,2009,24(5):882-888.
  17. 崔福斋等著. 生物矿化. 北京:清华大学出版社,2007

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