凝膠體系中碳酸鈣晶體生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、生物礦化與一般無(wú)機(jī)相的結(jié)晶不同，其無(wú)機(jī)礦物的結(jié)晶嚴(yán)格受生物體分泌的有機(jī)基質(zhì)的控制，在其誘導(dǎo)下結(jié)晶生長(zhǎng)。有機(jī)基質(zhì)通過(guò)有機(jī)/無(wú)機(jī)界面分子識(shí)別，選擇性地與晶體特定方向作用，從而對(duì)無(wú)機(jī)晶體的生長(zhǎng)、形貌、多形及結(jié)晶學(xué)定向等產(chǎn)生明顯的調(diào)控作用。 碳酸鈣作為一種非常重要的無(wú)機(jī)材料，在工程上具有廣泛的應(yīng)用。但碳酸鈣作為生物材料，直到最近才引起了各學(xué)科的廣泛研究，其復(fù)合特性及形貌決定著它的各項(xiàng)性能，仿生礦化的研究為了解碳酸鈣生物礦化的機(jī)理及制造高

2、級(jí)復(fù)合碳酸鈣材料提供了新途徑。所以本文利用凝膠法，分別使用無(wú)機(jī)的硅凝膠和有機(jī)的瓊脂膠仿生合成出了碳酸鈣晶體，并利用原子力顯微鏡觀(guān)察了這兩種凝膠中生長(zhǎng)出的方解石晶體的微觀(guān)形貌，從微觀(guān)尺度上比較這兩種凝膠中碳酸鈣晶體的生長(zhǎng)，了解碳酸鈣晶體的生長(zhǎng)機(jī)制，進(jìn)而指導(dǎo)晶體生長(zhǎng)實(shí)踐。 論文是在實(shí)驗(yàn)室的條件下，主要利用瓊脂膠介質(zhì)調(diào)控碳酸鈣晶體的生長(zhǎng)，通過(guò)改變各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)：凝膠介質(zhì)、反應(yīng)物濃度、凝膠介質(zhì)的Ph值、凝膠的濃度、環(huán)境溫度和金屬 等，生長(zhǎng)

3、出多種形貌的碳酸鈣晶體，并且這些參數(shù)的變化還能改變碳酸鈣晶體的成核數(shù)，誘導(dǎo)文石和球霰石成核，特別是在其它條件相同的情況下，瓊脂凝膠中生長(zhǎng)出來(lái)的碳酸鈣晶體與硅凝膠中生長(zhǎng)出來(lái)的碳酸鈣晶體相比較，表現(xiàn)出了諸多不同之處。論文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了導(dǎo)致晶體結(jié)晶狀態(tài)和形貌的多樣性的機(jī)理，還研究了凝膠法這一生長(zhǎng)方法，為改進(jìn)這種方法提供了可信的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 論文利用原子力顯微鏡觀(guān)察了不同反應(yīng)物濃度下，硅凝膠和瓊脂膠中生長(zhǎng)出來(lái)的方解石晶體的表面形貌，發(fā)