蜘蛛丝对碳酸钙晶化的模板效应  

Calcium carbonate crystallization templated by spider silk

作　　者：薛中会[1] 党亚峥[2] 谌伦建[3] 

机构地区：[1]河南理工大学物理化学学院,河南焦作454000 [2]上海理工大学管理学院,上海200093 [3]河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000

出　　处：《河南理工大学学报（自然科学版）》2014年第3期395-401,共7页Journal of Henan Polytechnic University（Natural Science）

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21203055;51174077);河南省科技厅基础与前沿技术研究项目(112300410277);河南省科技厅重点攻关项目(122102310279);河南省高校青年骨干教师研究项目;河南理工大学博士基金资助项目;河南理工大学青年基金资助项目;河南理工大学科技创新团队支持计划项目(72013-104)

摘　　要：蛋白质、病毒和DNA等生物体系经常被用来作为模板指导合成纳米材料,但是作为极具应用前景的生物有机材料——蜘蛛丝,很少被用作模板来控制和指导材料的合成.以获取新鲜的蜘蛛丝在气液界面作为模板,采用XRD和SEM等表征手段研究了蜘蛛丝对碳酸钙形貌和晶化过程的控制作用.详细考察了结晶时间、蜘蛛丝的维度和对称性对碳酸钙形貌和晶型的影响.结果表明,在蜘蛛丝模板控制下碳酸钙经历了一个从无定形态到晶态的转变过程,蜘蛛丝自身的维度和对称性对所形成碳酸钙的维度和对称性具有决定性的影响.Biological systems such as proteins, viruses, and DNA have been most often reported to be used as templates for the synthesis of functional nanomaterials and nanostructure, but the properties of widely available biopolymers, such as nature spider silk, have been much less exploited for this purpose. The results of XRD and SEM show that spider silk have the capacity to control morphology and phase in the process of calcium carbonate crystallization. Hopefully, the mineralized spider silk possessing both desired mechanical properties of spider silk and good biocompatibility of calcium carbonate may be assembled into an ideal biomaterial for bone implants.

关 键 词：蜘蛛丝 碳酸钙 生物矿化 

分 类 号：O793[理学—晶体学]