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纳米羟基磷灰石丝素蛋白仿生矿化材料的制备研究

王江 , 左奕 , 杨维虎 , 周钢 , 张利 , 李玉宝

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00264

以Ca(NO₃)₂与Na₃PO₄为无机相的前驱体，将丝素蛋白直接溶于Ca(NO₃)₂溶液中，不经过脱盐处理，直接滴入Na₃PO₄溶液中反应，在37℃下丝素蛋白和羟基磷灰石晶体之间相互作用，仿生合成了纳米羟基磷灰石(n-HA)丝素蛋白(SF)生物矿化材料.用FTIR、XRD、XPS和SEM进行表征.结果表明，羟基磷灰石和丝素蛋白两相间具有较强的化学键合，矿化材料中无机相包含少量碳酸根，为缺钙类骨羟基磷灰石并且呈现一定的长轴取向性，说明丝素蛋白大分子对羟基磷灰石晶体的成核和生长起着模板和调控作用.矿化物颗粒尺寸在50~200nm之间，其抗压强度为32.21MPa，可作为非承重部位骨组织缺损修复材料.

关键词: 生物矿化 , nano-hydroxyapatite , silk fibroin , biomimetic synthesis

微米铜粉/纳米TiO₂复合粒子的低温制备及光吸收性能

闫军 , 王彬 , 崔海萍 , 杜仕国

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00370

利用仿生合成的方法在温和条件下制备了微米铜粉/纳米TiO₂复合粒子. 选择有机胺对Cu粉进行表面处理, XPS分析表明有机胺通过N原子与表面Cu²⁺络合形成功能层, 在Cu粉表面引入 NH₂和 OH等功能基团, 对比实验证实功能基团能够诱导无机氧化物的仿生沉积. XRD结果表明铜粉表面包覆的纳米TiO₂呈现锐钛矿晶型, 漫反射光谱（DRS）分析表明, Cu粉经过有机胺处理后在716.5nm处出现了由Cu²⁺离子与N配位产生的弱吸收. 复合粒子的光吸收性能介于TiO₂和Cu粉之间, Cu负载后样品的光吸收阀值从397.5nm红移至448.9nm, 红移的原因可归于Cu负载后TiO₂导带下出现新能级, 光生电子经过这些中间能级发生跃迁, 所需激发能量降低至可见光范围. 448.9nm处吸收边的存在表明复合粒子具备可见光催化活性.

关键词: 铜粉 , nano-TiO₂ , composite particles , bio-inspired preparation

骨与牙釉质组织的生物矿化及磷酸钙材料仿生合成研究进展

杜昶 , 王迎军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.j.1077.2009.00882

骨和牙釉是典型的有机基质介导生成的生物矿化材料，其中的矿物相都属于以磷灰石为主的钙磷酸盐系统，但有机基质的不同使得晶体尺寸、形貌及排列方式迥异.本文综述了有关骨和牙釉组织的生物矿化研究，重点探讨对这些天然生物矿化组织的分级结构、基质蛋白的自组装及调控矿化机理的认识.在此基础上，磷酸钙材料的仿生合成以期应用于硬组织的缺损修复或再生医学也是目前的重要研究内容.

关键词: 骨 , enamel , biomineralization , biomimetic synthesis

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