在有機基質(zhì)和表面活性劑調(diào)控下仿生合成碳酸鈣.pdf

1、礦物組織在各種生物體內(nèi)廣泛純在，如骨骼、牙齒、貝殼、蛋殼等。生物體內(nèi)形成這些礦物組織的過程即為生物礦化。生物礦化區(qū)別與一般礦化的顯著特征：通過有機分子(或生物分子)和無機物離子(或其它物種)在界面處的相互作用，從分子水平上控制無機物的成核和生長，從而使生物礦化具有從納米到微米的多種結(jié)構(gòu)和組裝方式。仿生合成是將生物礦化的機理引入無機材料的合成，以有機物的組裝體為模板，去控制無機物的形成，制備具有獨特的顯微結(jié)構(gòu)的無機材料，使材料具有優(yōu)異的物

2、理和化學性能。仿生碳酸鈣的研究就是為了模擬生物環(huán)境，合成更加接近于自然界中存在的碳酸鈣晶體，為進一步深入了解生物礦化的機理以及合成高級復合材料提供新方法。 在CO(NH2)2/Ca(CH3COO)2的反應(yīng)體系中制備了CaCO3。分別利用傅立葉變換紅外吸收光譜(FTIR)、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等測試手段進行了表征。研究了表面活性劑、添加劑、混合溶劑的比例等因素對CaCO3的影響，得出以下結(jié)論： 1.以

3、四氫呋喃為表面活性劑，制備碳酸鈣晶體。在反應(yīng)溫度為90℃和120℃時，四氫呋喃濃度的改變對碳酸鈣晶體的晶型改變沒有影響，但對其形貌改變有一定的作用。隨著四氫呋喃濃度的增加，碳酸鈣晶體逐漸較小。 2.以玻璃片為模板，在四氫呋喃的存在下，反應(yīng)溫度為90℃條件下制得的碳酸鈣晶體，有棒狀晶體和球形晶體。隨著其濃度的減少，碳酸鈣的晶型由文石型碳酸鈣向球霰石型碳酸鈣轉(zhuǎn)化。而反應(yīng)溫度為120℃條件下制得的碳酸鈣晶體，有棒狀晶體和片狀的菱形晶體

4、。隨著其濃度的減少，碳酸鈣的晶型由文石型碳酸鈣轉(zhuǎn)化成方解石型碳酸鈣。說明在該反應(yīng)中四氫呋喃和玻璃片的共同作用對碳酸鈣的晶型有影響。 3.以十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)為表面活性劑，玻璃片為模板下，隨著溶劑中四氫呋喃濃度的增加，碳酸鈣晶體的形貌由原來的棒狀結(jié)構(gòu)慢慢的轉(zhuǎn)變成為橢球形和球形。SDBS對碳酸鈣的晶型起到一定調(diào)控作用。但在反應(yīng)溫度為120℃下，碳酸鈣的晶型沒有發(fā)生的改變，只是形貌上有棒狀轉(zhuǎn)變?yōu)闄E球狀和球狀。說明在該反應(yīng)中在

5、SDBS、玻璃片和四氫呋喃的共同作用對碳酸鈣晶體的生成有重要的影響。 4.以二甲亞砜為表面活性劑，制備碳酸鈣晶體，反應(yīng)溫度為90℃和120℃下，二甲亞砜濃度的改變對碳酸鈣晶體的晶型改變沒有影響，但對其形貌改變有一定的作用。隨著二甲亞砜濃度的增加，碳酸鈣晶體的形貌變化很大。碳酸鈣的形貌由細長的棒狀逐漸變?yōu)榇侄痰陌魻?，直至橢球形、球形。說明二甲亞砜對碳酸鈣的晶型無影響。但對其形貌有影響。 5.以玻璃片為模板，在二甲亞砜的存在