有機(jī)質(zhì)對硫酸鋇形貌控制及仿生構(gòu)筑的研究.pdf

1、生物礦物材料以其特殊的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的性能，引起材料學(xué)家的廣泛關(guān)注，并為新材料的開發(fā)和制備開辟了一條新途徑。本文以硫酸鋇為研究對象，基于生物礦化的原理研究了聚電解質(zhì)（聚丙烯酸）、小分子電解質(zhì)（酒石酸和多巴胺）在濃度、pH值、相對含量等因素的改變對硫酸鋇結(jié)晶形貌的調(diào)控，并在此基礎(chǔ)上利用羧基化石墨烯構(gòu)筑了層狀有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料。
　　在聚丙烯酸（Polyacrylic acid，PAA）對硫酸鋇形貌的調(diào)控研究中，本文在室溫下通過改變PAA

2、濃度、溶液pH值、Ba2+反應(yīng)濃度以及反應(yīng)物的添加順序等實(shí)驗(yàn)條件制備出了不同形貌的硫酸鋇顆粒。SEM測試結(jié)果證實(shí)：PAA濃度、溶液pH值以及PAA/離子相對濃度的變化能夠顯著影響硫酸鋇顆粒結(jié)構(gòu)形貌，得到諸如花形片狀聚集體、玫瑰花形、橢球形以及球形等形貌；改變反應(yīng)物的添加順序后，PAA對硫酸鋇的調(diào)控作用改變，可得到骨棒狀、類似海膽狀等形貌。
　　在小分子有機(jī)質(zhì)對硫酸鋇形貌調(diào)控研制中，本文選取了酒石酸（Tartaric acid，TA

3、）和多巴胺（Dopamine，DOPA）作為外來添加劑調(diào)控硫酸鋇的結(jié)晶形貌。在酒石酸體系中通過沉淀反應(yīng)來制備硫酸鋇顆粒，研究發(fā)現(xiàn)，酒石酸濃度、pH值以及酒石酸與離子的相對比例變化都能顯著影響硫酸鋇的形貌，可制備出瓜子狀、雪花狀、球狀等硫酸鋇顆粒。在多巴胺體系中通過溶液的快速混合初步探究了多巴胺對硫酸鋇結(jié)晶行為的影響。結(jié)果顯示，溶液中鋇離子與硫酸根離子的濃度不等時(shí)制備出的硫酸鋇有明顯不同的形貌結(jié)構(gòu)。
　　在利用電解質(zhì)模板制備多層有機(jī)