In the field of biomineralization, the deep research on the effect of bio-macromolecules on the process of mineralization has become one of the most important challenges. In this project, basis on the principles of biomineralization, charged ultrathin nanomaterials (CUNs) are used as crystal growth modifiers to realize the controlled nucleation and growth of biominerals by adjusting the type of charges on the surface of CUNs and the concentration of CUNs. Furthermore, combining with in-situ characterization and theoretical simulation, the mechanism of the CUNs induced biomineralization process will be discussed and the relationship between the type of the surface charges and concentration of CUNs and the structure of the induced products will be established, which will provide theoretical guidance for understanding the biomineralization process.
深入探究生物大分子在矿化过程中的作用已成为生物矿化研究领域重要的挑战之一。本项目拟运用生物矿化原理,以类超分子带电超细纳米材料为诱导剂,通过控制超薄纳米材料表面电荷的类型和浓度,实现了生物矿物的可控成核和生长。结合原位表征技术和理论计算,进一步探究带电超细纳米材料仿生诱导矿化过程的详细机理,建立电荷类型、电荷浓度与矿化产物结构的相互关系,为深入理解生物矿化过程提供理论指导。
本项目旨在研究带电荷超薄纳米材料的制备,及运用生物矿化原理,以带电荷超薄纳米材料为诱导剂,通过控制超薄纳米材料表面电荷的类型和浓度,实现了无机晶体的可控成核和生长。在项目执行期间,我们制备了V6O13超薄纳米带结构,并通过掺杂改变其表面电荷的类型,调节了其表面电荷的类型和电化学性能。以硬硅酸钙纳米线和超薄氧化铜纳米片为诱导剂分别制备了Fe2O3颗粒和Fe2O3/CuO复合超薄纳米片结构并应用于能源领域。同时,他们的生长机理被仔细研究。此外,银纳米线的大规模可控合成被实现,基于银纳米线的导电膜被制备。这些研究结果为深入理解生物矿化过程提供了理论指导。
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数据更新时间:2023-05-31
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