严俊
,
陶金波
,
胡仙超
,
邵惠萍
,
陈菲比
,
张刚生
功能材料
通过场发射扫描电镜(FE-SEM),对白、粉和紫3种颜色的淡水养殖珍珠的珍珠层微结构进行了较系统研究.结果表明,在白色、粉色及紫色3种色系的珍珠中,在沿珍珠的半径方向上,珍珠层板片的厚度是变化的,且离珍珠核心距离越远,文石板片的厚度逐渐变薄；在同一直径不同颜色的珍珠中,接近珍珠外表面区域内珍珠层文石板片的厚度及珍珠外表面“梯田式”结构形貌也存在明显的差异,且珍珠表面“梯田式”结构越致密,其近珍珠表面的文石板片的厚度就越薄.
关键词:
淡水养殖珍珠
,
微结构
,
珍珠层
,
文石板片
汪港
,
张伟钢
,
唐建
,
严俊
,
李浩璇
,
张刚生
功能材料
研究发现牡蛎白垩层是一种天然方解石质多孔微结构材料,并以其为原料,采用水热法在90℃水浴、常压条件下与磷酸氢二铵溶液反应生成羟基磷灰石.产物通过傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)进行分析.结果表明,常压下反应15min就出现了羟基磷灰石.48h后白垩层几乎完全转化为羟基磷灰石,并且生成的羟基磷灰石仍完好的保留原多孔微结构.这种转化是通过两种历程完成的,即方解石表面的溶解-重结晶及其内部的固态局域规整离子交换反应.
关键词:
白垩层
,
多孔微结构
,
羟基磷灰石
,
水热反应
,
反应历程
严俊
,
方飚
,
张姗姗
,
胡仙超
,
张刚生
材料导报
通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线粉晶衍射(XRD)对淡水三角帆蚌贝壳各壳层的微结构特征及化学组成进行较系统的对比研究.结果表明:在贝壳的垂直生长层方向,最外层的角质层可细化为外角质层与矿化区,其中在贝壳的不同区域中该角质层的厚度存在明显差异；棱柱层中的棱柱与外层的角质层及内层的珍珠层文石板片呈近垂直交接,棱柱层的厚度在贝壳的不同位置同样存在差异；首次发现珍珠层中文石板片的厚度从接近棱柱层一端至珍珠层内侧面逐渐变厚,该结论与前人的文献报道恰好相反.基于本研究的结论,推测贝壳中复合的微纳米结构与化学组成共同决定了软体动物贝壳优异的力学性能.
关键词:
复合材料
,
淡水贝壳
,
三角帆蚌
,
微结构
,
角质层
唐建
,
张刚生
材料科学与工程学报
采用光学显微镜、微型光纤光谱仪和扫描电镜对海产裂纹格特蛤韧带的光学性质以及纳米结构进行了研究.结果表明:韧带是由文石纤维和蛋白质组成的二维天然生物光子材料.另外,首次发现纤维的粒径和间距与韧带位置有关,其值从背侧的133 nm、149nm分别增大到腹侧的156nm、175nm,从而导致韧带反射谱自背侧至腹侧发生红移,反射峰分别位于476nm和544nm处.
关键词:
贝类韧带
,
文石纤维
,
光子材料
张伟钢
,
严俊
,
汪港
,
李浩璇
,
张刚生
无机材料学报
采用反射光谱、扫描电镜及理论模拟计算对三角帆蚌韧带的结构色及微结构进行了较为系统的研究.结果表明:韧带从湿润到干燥状态,其反射峰波长从460nm蓝移至423nm,且反射峰强度逐渐降低,相应的颜色从蓝色转变为背景色褐色.韧带的结构色是由韧带中定向排列的文石纤维和蛋白质构成的二维光子结构引起的,该结构中文石纤维粒径为(122±14)nm,相邻文石纤维中心间距为(133±15)nm.水对韧带的反射峰强度及光子带隙范围具有明显的调节作用,可见韧带具有湿敏性二维可调光子带隙结构特征,属于一种天然的湿敏性二维可调光子带隙材料.
关键词:
贝壳韧带
,
二维可调光子结构
,
湿敏性
,
结构色
申巧敏
,
黄增琼
,
张刚生
材料科学与工程学报
本文利用生物矿化原理,首次在常温常压下以竹蛏韧带纤维状蛋白质层为基底,采用气体扩散法,通过氯化钙溶液和二氧化碳反应制备了纳米文石晶体且具有捆状和球状超结构。并通过红外光谱、扫描电镜、X射线衍射对产物的晶型、形貌及物相进行了详细表征,并初步探讨了文石晶体形成及生长机理。结果表明,采用该反应体系可以在较大的条件范围内合成出纯文石。文石晶体生长为分裂式生长,其形成机理为竹蛏韧带纤维状蛋白质中天冬氨酸的β-羧基所带负电荷之间的距离与文石晶格中Ca2＋之间的距离匹配。本文不但对深入探讨碳酸钙的生物矿化机理具有重要意义,同时提供了一种简单高效节能的合成球状纯文石材料的新方法。
关键词:
仿生合成
,
纤维状蛋白质
,
球状文石
,
分裂式生长
