碳酸鈣微晶的仿生合成及性質(zhì)研究.pdf

1、仿生合成是無(wú)機(jī)晶體在有機(jī)基質(zhì)模板的誘導(dǎo)下成核和生長(zhǎng)的過(guò)程。有機(jī)基質(zhì)模板根據(jù)自身的特點(diǎn)和限域能力的不同可以分為軟模板和硬模板兩大類。其中，軟模板包括兩親分子形成的各種有序聚合物，如膠團(tuán)、微乳狀液、LB膜、自組裝膜等，以及小分子添加劑和生物大分子，而硬模板則是具有相對(duì)剛性結(jié)構(gòu)的模板，如陽(yáng)極氧化鋁、分子篩、碳納米管、膠態(tài)晶體、多孔硅和限域沉積位的量子阱等。模板法合成碳酸鈣是目前實(shí)驗(yàn)室模擬生物礦化、制備高性能碳酸鈣的重要方法。本論文利用殼聚糖天

2、然高分子和天然植物葉脈做有機(jī)基質(zhì)模板，Mg2+做小分子添加劑，仿生制備出形貌各異的功能性碳酸鈣微晶并研究了碳酸鈣產(chǎn)物的生成條件、結(jié)晶形態(tài)等性質(zhì)，初步提出了產(chǎn)物的形成機(jī)理。簡(jiǎn)要總結(jié)如下：
　　 1.采用殼聚糖溶液做為有機(jī)軟模板，Mg2+做小分子添加劑，利用氣體擴(kuò)散法制備出碳酸鈣微晶。探討了不同鈣鎂摩爾比、反應(yīng)溫度等條件對(duì)晶體形貌及晶型的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)鈣鎂摩爾比為1:4時(shí)，制備出了直徑200μm左右的多孔球形碳酸鈣，微球的平

3、均孔徑為128nm。吸附性實(shí)驗(yàn)表明：產(chǎn)物對(duì)小分子物質(zhì)的吸附性沒(méi)有特殊優(yōu)越性，但在吸附油類大分子上表現(xiàn)出了極好的性能，有望成為一種新型的去除油類污染的吸附材料。
　　 2.將殼聚糖溶液通過(guò)流延法成膜，利用氣體擴(kuò)散法在殼聚糖膜上原位合成出碳酸鈣微晶。實(shí)驗(yàn)研究了各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)(鈣鎂摩爾比、溫度等)對(duì)晶體生成的影響。結(jié)果表明，以殼聚糖為模板，在常溫10℃條件下，隨著鈣鎂摩爾比的增大，晶體的形貌發(fā)生了一系列變化；當(dāng)反應(yīng)溫度為25℃，鈣鎂摩爾