碳酸钙生物矿化的体外研究进展

研究生物矿化的机理,可以为仿生制备新材料提供理论依据和合成手段,而碳酸钙是生物矿化的主要无机体系之一。近年来碳酸钙的体外研究使用了生物提取的或者人工合成的添加剂和模板,调控出了不同的碳酸钙晶型以及特殊的晶粒形貌,对于有机无机界面诱导矿化的机理给出了更多的原子水平的分析和验证,这些进展已经逐渐将生物矿化的研究带入了仿生的机理模拟阶段。在一些最新的研究成果中,使用微印法控制结晶位点,或者使用原子力显微镜观察微观生长形貌,或者从相转变角度认识矿化过程,这些研究为矿化研究今后的发展提供了新方向。     

不同矿化时间下水杨酸对碳酸钙晶体生长的影响

以有机小分子水杨酸为添加剂对碳酸钙晶体的生长进行调控,并用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)方法对碳酸钙晶体的晶型和形貌进行了表征。结果显示,当pH值为7.0,加入0.04 mmoL水杨酸时,反应6小时和12小时后碳酸钙晶体的晶型为球霰石和方解石的混合晶型;而当矿化时间延长到24小时后,球霰石的晶型几乎消失,产物基本为方解石。     

明胶诱导矿化合成不同形貌碳酸钙的研究

采用仿生矿化法,以明胶为模板剂,矿化合成不同形貌碳酸钙。采用FESEM、XRD和FT-IR技术对产物的组成和结构进行了表征,并通过明胶浓度、钙离子浓度和晶化时间的变化考察了明胶在碳酸钙矿化过程中的作用机制。结果表明:明胶和钙离子的物质的量比对产物结构有较大影响,随着物质的量比的逐渐减小,产物由致密球体结构转变为双螺形、类球形以及疏松球体结构;另外,明胶分子还可稳定球霰石晶相的存在,但最终由于球霰石向方解石晶相的转化导致了凹孔结构碳酸钙的出现。     

生物矿化研究进展

生物矿化与一般无机相的结晶明显不同，其无机矿物的结晶严格受生物体分泌的有机基质的控制，是在有机基质膜板诱导下的晶体生长。近年来受到化学、物理与生物以及材料学等多学科的关注。本文综述了该领域的发展过程、目前研究现状及相关前沿课题。     

聚乙二醇对碳酸钙晶体生长影响的研究

选用聚乙二醇(PEG)作为碳酸钙晶体生长的修饰剂,考察不同分子量的聚乙二醇对碳酸钙晶型和形貌的调控作用.采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对所得晶体进行表征,结果表明:PEG6000、PEG10000以及PEG20000均对碳酸钙晶体的形貌产生了影响,并且低分子量的PEG6000有利于不稳定的球霰石相的生成.     

羟基磷灰石与碳酸钙的稳定性实验比较——脊椎动物骨骼和牙齿选择磷灰石的机理分析

脊椎动物通过进化选择了磷灰石类矿物来构建其牙齿和骨骼。本文依据生物矿化原理,通过在相同的时间和温度下添加不同的模板或调控剂制备羟基磷灰碳酸钙,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)以及X—射线衍射(XRD)对所得产物进行了表征。同时对所得产物的晶型和形貌进行了分析,初步讨论了脊椎动物选择磷灰石作为结构材料的原因。     

一株碳酸钙矿化菌的分离与鉴定

基于微生物诱导碳酸钙沉积的岩土工程加固技术是一种环境友好的新技术.碳酸钙矿化菌是该技术应用的前提.为获得具有诱导碳酸钙沉积能力的菌株,采用选择性富集培养、平板分离方法从土壤中分离得到了一株具有尿素分解能力的菌株,细菌诱导产生的沉积物检测结果表明该菌株具有诱导碳酸钙沉积能力.通过形态学、革兰氏染色和16S rDNA序列同源性分析鉴定该菌株为巴斯德芽孢杆菌.     

蛋白质在生物矿化中的作用

通过对蛋白质在模拟生物矿化研究中出现的方法、理论、模型及其作用机制等的论述,指出了目前研究中存在的问题和不足．     

生物矿化及其模拟应用

生物矿化重要的特征是细胞分泌的有机基质控制无机矿物的成核和生长,形成具有特殊组装方式和多级结构特点的生物矿化材料(如贝壳、骨等)。通过对生物矿化机理的模拟,已经合成了纳米微粒、有机-无机复合物、类生物矿物结构物质。     

活体水仙模板调控合成碳酸钙晶体

探讨利用一种新的天然活体植物——水仙作为模板,在室温下调控合成碳酸钙晶体,并对产物进行了SEM、XRD的分析和表征.碳酸钙的形貌随水仙的叶子、鳞茎、花部位不同而变化,分别是纺锤形、立方体、类球形,晶体大小为纳微米级,均为方解石和球霰石的混合物,但球霰石的含量随以上晶体形貌的改变而递增.这一结果充分说明水仙不同部位生物分子组成不同,因此导致对碳酸钙的调控作用不同.     

以淀粉为基质仿生合成碳酸钙材料

以淀粉为有机基质,气相扩散法仿生合成碳酸钙晶体,结果显示,淀粉的浓度对碳酸钙的形貌有重要的影响,但对碳酸钙的晶型没有影响。淀粉分子基质影响碳酸钙晶体的成核位点和生长方向。     

重质碳酸钙活化的研究

采用硬脂酸对1500目重质碳酸钙进行湿法活化,利用正交实验研究了硬脂酸加入量、反应温度和反应时间对活化效果的影响。测定了改性前后重质碳酸钙活化度,并用红外光谱进行表征。     

超声波对碳酸钙积垢过程的影响

研究了超声波艰某些无机盐水溶液和含有蔗糖的无机盐水溶液的表面张力和电导率,以及对ＣｕＣＯ３积垢速率和性状的影响。结果表明,超声波作用可以明显降低换热器表面ＣａＣＯ３积垢速率,有效地减缓、ＣａＣＯ３积垢,最后探讨了超声波减缓ＣａＣＯ３积垢的机理。     

EDTA容量法测定氟石中的碳酸钙量

在三乙醇胺的存在下,以含定量钙的稀乙酸浸取试样,pH值为13的氢氧化钾介质中,以钙黄绿素-百里香酚酞为混合指示剂,EDTA容量法测定氟石中的碳酸钙量.此法简便,快速,准确度高,重复性好.     

硅凝胶体系中碳酸钙晶体生长实验

为了得到不同晶型的碳酸钙晶体,采用凝胶法生长出了碳酸钙的三种同质异象体：方解石、文石、球霰石．讨论了反应物浓度和杂质离子（Na^＋）对碳酸钙晶体生长的影响．结果表明：通过改变反应物浓度和利用不同的反应物可以生长出不同晶型的碳酸钙晶体．同时,利用原子力显微镜对生长的方解石晶体表面的形貌观察发现：晶体生长是以台阶簇（大台阶）的方式推进,不同高度的堆垛层错呈现在表面上．     

电子工业用碳酸钡中钠,镁,钙,锶的测定

分别使用硝酸锶、氯化铯和氧化镧对样品进行处理,用火焰原子吸收光谱法测定了电子工业用碳酸钡中钠、镁、钙、锶的含量．测定的灵敏度高,回收率９６％～１０４％,相对标准偏差低于７．８％,结果满意     

利用酒精厂废气生产轻质碳酸钙的研究

酒精厂排出的废气CO2 含量高、纯度大 .据此研究了CO2 与石灰乳在湍球吸收塔内进行不连续碳化反应和连续碳化反应 ;探讨了CO2 的通气量、石灰乳浓度和流量、湍球的大小和填充量、塔的直径和塔板数对工艺的影响 ,获得了工业化生产的有关指标和数据 .     

珍珠层中的蛋白质及其与碳酸钙相互作用研究进展

近年来对珍珠层中蛋白质及蛋白质对碳酸钙结晶控制作用的研究得出珍珠层中含各种各样的功能蛋白质，不同种类动物形成的珍珠层中所含的主要蛋白质种类不同，它们各自独有自己的结构和功能，蛋白质对珍珠层中无机相的成核、结晶、形貌等的控制作用明显存在，但是，目前体外的仿生矿化实验不能复制珍珠层中无机相的形貌，这种控制作用的详细机理仍不清楚，人们对其认识还处于初步的阶段。     

Control Logix5000在造纸用碳酸钙制浆生产中的应用

利用上位机组态软件RSView32和编程软件RSLogix5000,配置以Control Logix5561Con-troller PLC,对造纸用碳酸钙制浆生产线进行了自动化设计,构成了上位机监控系统,生产稳定,效果明显。     

球形催化剂中钙的测定

本文利用钙离子选择性电极的高选择性，建立了在大量Ｆｅ￣（３＋）存在下测定钙的新分析方法。该法仪器简单、操作方便、快速，电极响应范围为Ｃａ￣（２＋）浓度在１．００Ｘ１０￣（－４）～１．００Ｘ１０￣（－２）ｍｏｌ．Ｌ￣（－１）之间，检测限为８．０Ｘ１０￣（－７）ｍｏｌ．Ｌ￣（－１）。对球形催化剂中钙的测定，回收率为８６．ｏ％～８９．ｏ％，ＲＳＤ为０．９０９％和１．０３％