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仿生结构材料的研究进展 被引量：39
1
作者 胡巧玲 李晓东 沈家骢 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期337-344,共8页
综述了贝壳珍珠层、蛛丝结构、毛竹外密内疏结构、骨骼哑铃型结构、植物的根部网状结构以及木材的年轮结构等天然生物材料的结构特征及其相应的仿生材料近年来的研究进展;展望了结构仿生材料的前景,认为应对现有生物体的结构特征与其性... 综述了贝壳珍珠层、蛛丝结构、毛竹外密内疏结构、骨骼哑铃型结构、植物的根部网状结构以及木材的年轮结构等天然生物材料的结构特征及其相应的仿生材料近年来的研究进展;展望了结构仿生材料的前景,认为应对现有生物体的结构特征与其性能的相关性进行进一步的研究,并对已经解析的结构从不同的角度构筑模型,在实际应用中寻找模型和仿生材料设计的结合点,以推动仿生材料学的发展。 展开更多
关键词 材料科学其它学科 结构表征 综述 生物体结构 仿生材料
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金属卟啉仿生催化绿色合成对硝基苯甲醛的新方法 被引量：17
2
作者 佘远斌 范莉莉 +1 位作者 张燕慧 宋旭锋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期2032-2037,共6页
对硝基苯甲醛是应用非常广泛的重要精细有机化工中间体 .针对目前对硝基苯甲醛生产方法中存在的问题 ,采用金属卟啉类仿生催化剂代替常规催化剂 ,以清洁廉价的氧气 /空气代替环境污染严重的化学氧化剂 ,以甲醇 碱性介质代替设备腐蚀严... 对硝基苯甲醛是应用非常广泛的重要精细有机化工中间体 .针对目前对硝基苯甲醛生产方法中存在的问题 ,采用金属卟啉类仿生催化剂代替常规催化剂 ,以清洁廉价的氧气 /空气代替环境污染严重的化学氧化剂 ,以甲醇 碱性介质代替设备腐蚀严重的酸性介质 ,研究了一种能在 30～ 5 0℃、 0 5～ 2 0MPa、反应 6～ 12h的温和条件下 ,催化氧气液相氧化对硝基甲苯绿色合成对硝基苯甲醛的新方法 .研究结果表明 :在优化条件下及T(o Cl)PPMn催化剂 :6 0× 10 -5mol·L-1;NaOH浓度 :1 8mol·L-1;4 5℃、 1 6MPa反应 10h下 ,对硝基甲苯的单程转化率可达到 83 0 % ,对硝基苯甲醛的选择性和收率分别可达 87 9%和 73 0 % . 展开更多
关键词 对硝基苯甲醛 合成新方法 金属卟啉 仿生催化 氧气氧化 对硝基甲苯
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金龟子外甲壳的纤维增强特征和树枝状分叉纤维结构 被引量：14
3
作者 陈斌 彭向和 范镜泓 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期630-636,共7页
在扫描电镜下观测了昆虫金龟子外甲壳的微结构特征,发现金龟子外甲壳是一种以几丁质纤维增强角质化蛋白质为基体的层状复合材料,其增强纤维的铺层平行于外甲壳的表面,具有包括螺旋铺层和分叉纤维在内的多种微结构特征,通过与人工合成复... 在扫描电镜下观测了昆虫金龟子外甲壳的微结构特征,发现金龟子外甲壳是一种以几丁质纤维增强角质化蛋白质为基体的层状复合材料,其增强纤维的铺层平行于外甲壳的表面,具有包括螺旋铺层和分叉纤维在内的多种微结构特征,通过与人工合成复合材料的比较,分析了这些结构特征的强韧机理,测量并研究了金龟子外甲壳中的树枝状分叉纤维结构及其拔出力.结果表明,树枝状分叉纤维结构比普通直纤维结构具有更大的拔出力. 展开更多
关键词 材料科学基础学科 金龟子外甲壳 自然生物复合材料 分叉纤维结构 拔出力
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生物矿化材料的形成机制及模拟应用 被引量：10
4
作者 杜竹玮 李浩然 《有色金属》 CSCD 2003年第4期35-40,47,共7页
总结近年来国内外关于生物矿化及无机仿生材料的主要研究进展。有机质在各种生物矿化材料的形成过程中起至关重要的作用,通过各种体内、体外试验,对有机质在生物矿化微结构构筑及自组装中所起的特殊指导作用进行了许多研究。生物矿化过... 总结近年来国内外关于生物矿化及无机仿生材料的主要研究进展。有机质在各种生物矿化材料的形成过程中起至关重要的作用,通过各种体内、体外试验,对有机质在生物矿化微结构构筑及自组装中所起的特殊指导作用进行了许多研究。生物矿化过程机理为制备具有特殊功能的仿生材料提供了新的思路。展望了生物矿化领域的未来发展方向,指出生物矿化中的自组装、反馈和模拟将为合成生物活性陶瓷、功能生物材料及非传统矿产资源利用等领域提供新的理论。 展开更多
关键词 无机非金属材料 生物矿化 综述 仿生材料 单分子有机膜 自组装 形成机制 模拟
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哑铃形碳化硅晶须生长的机理　 被引量：10
5
作者 白朔 成会明 +3 位作者 苏革 魏永良 沈祖洪 周本濂 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期136-140,共5页
研究了仿生哑铃形碳化硅晶须的生长机理．发现组成仿生晶须的念珠状小球与直杆状碳化硅晶须的生成过程是相对独立的、而且念珠状小球在直杆状晶须上的生长位置是一定的，首先，直杆状碳化硅晶须在反应空间中生成：然后由Ｓｉ、ＳｉＯ、... 研究了仿生哑铃形碳化硅晶须的生长机理．发现组成仿生晶须的念珠状小球与直杆状碳化硅晶须的生成过程是相对独立的、而且念珠状小球在直杆状晶须上的生长位置是一定的，首先，直杆状碳化硅晶须在反应空间中生成：然后由Ｓｉ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等组成的非晶态物质在直杆状晶须上的缺陷位置沉积长大．形成包裹在晶须上的念珠状小球， 念珠状小球不仅可以在制备碳化硅晶须的过程中生成．而且能够在已有的碳化硅和钛酸钾等晶须上生成。 展开更多
关键词 哑铃形碳化硅晶须 SIC晶须 仿生 生长机理 复合材料 增强剂
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具有非光滑表面的仿生减阻材料的研究简介 被引量：12
6
作者 李光吉 蒲侠 +2 位作者 雷朝媛 苏炳煌 鲁毅 《材料研究与应用》 CAS 2008年第4期455-459,共5页
介绍了几种典型的水生和陆生动物体表非光滑表面的减阻特性、减阻机理及对其进行仿生研究与应用的成果.这种基于非光滑表面的仿生减阻抗粘技术已成为仿生学研究和应用的一个新领域.
关键词 非光滑表面 减阻 仿生材料 减阻机理 抗粘
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聚(丙交酯-co-乙交酯)仿生基质材料的制备 被引量：11
7
作者 刘国辉 郭晓东 +3 位作者 郑启新 杨述华 宋玉林 全大萍 《中华实验外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期461-463,共3页
目的　将能与细胞表面整合素受体特异性结合的多肽共价结合于改性聚 (丙交酯 co 乙交酯 ) (PLGA)材料上 ,以提高材料对骨组织工程种子细胞的黏附能力。方法　用固相合成法合成 [K] 16 GRGDSPC多肽并鉴定 ;取 1g/L多肽溶液与已用交联剂... 目的　将能与细胞表面整合素受体特异性结合的多肽共价结合于改性聚 (丙交酯 co 乙交酯 ) (PLGA)材料上 ,以提高材料对骨组织工程种子细胞的黏附能力。方法　用固相合成法合成 [K] 16 GRGDSPC多肽并鉴定 ;取 1g/L多肽溶液与已用交联剂预处理的改性PLGA材料室温下反应 ,用X射线光电子光谱法 (XPS)表征。结果　PLGA改性后引入了含活性基团的氨基酸序列 ,所合成的多肽序列为 [K] 16 GRGDSPC ,纯度达 95 %以上 ;XPS检测表明多肽成功地固定于PLGA多孔基质材料上。结论　在PLGA基质材料上固定 [K] 16 GRGDSPC多肽 ,为实现对骨组织工程种子细胞的高效黏附奠定了基础。 展开更多
关键词 聚(丙交酯-co-乙交酯) 仿生基质材料 制备 骨 仿生材料 黏附
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双连续微乳模板合成羟基磷灰石仿生物骨材料的研究 被引量：9
8
作者 卢文庆 王鹏飞 +2 位作者 焦程敏 曹剑瑜 程青 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1035-1039,共5页
为制备具有与天然生物骨磷灰石结构相似的羟基磷灰石(hydroxyapatites简称HAP或HA)材料,依据生物矿化的原理,通过以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,正己醇为助表面活性剂,十六烷为油相和水作出的拟三元相图,找到体系所形成... 为制备具有与天然生物骨磷灰石结构相似的羟基磷灰石(hydroxyapatites简称HAP或HA)材料,依据生物矿化的原理,通过以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,正己醇为助表面活性剂,十六烷为油相和水作出的拟三元相图,找到体系所形成的双连续微乳液作为模板,控制矿化材料的成核和生长,并用SEM,TEM,XRD,IR等手段对合成的样品进行了形貌和结构的表征,并将其与共沉淀法制备的HAP在模拟体液中的溶解性进行了比较。结果表明:得到的矿化产物是具有棒状的六方晶体组成羟基磷灰石矿化材料,其结构参数a0=0.920,c0=0.688,与天然生物骨材料较相似,抗体液溶解性比共沉淀法制备的优越。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 双连续微乳液 仿生材料 生物矿化 天然生物骨磷灰石 表面活性剂 磷酸钙
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天然纤维素物质模板制备功能纳米材料研究进展 被引量：11
9
作者 贾冬玲 王梦亚 +1 位作者 李顺 黄建国 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期1369-1381,共13页
自然生物物质特殊的天然结构赋予其人工材料所难以比拟的优异功能,是构建人造功能纳米结构材料理想的模板物质.天然纤维素物质作为一种常见的天然高分子化合物,从宏观到分子层次的独特阶层结构及其在纳米层级上的多孔网状形貌可期赋予... 自然生物物质特殊的天然结构赋予其人工材料所难以比拟的优异功能,是构建人造功能纳米结构材料理想的模板物质.天然纤维素物质作为一种常见的天然高分子化合物,从宏观到分子层次的独特阶层结构及其在纳米层级上的多孔网状形貌可期赋予以其为模板而制备的有关人造材料独特的性质和功能.以纳米层级的精度和客体基质(无机和有机的)精确复制自然纤维素物质,能够最大限度地把其优异性能(如多孔隙结构和高内表面积)引入到相应的人造材料中去.应用表面溶胶-凝胶方法可以在纤维素物质的纳米纤维表面以纳米级别的厚度可控沉积金属氧化物凝胶薄膜,特定功能的客体物质能够进一步地表面组装于其上;继之以合适的方法去除纤维素模板成分即得到相应的具有纤维素物质阶层状结构和形貌的人造功能材料.本文简述了以此为基础设计和构建新型纳米结构材料(如金属氧化物及其复合纳米材料、聚合物纳米材料、硅和金属纳米材料等)的研究进展.以自然纤维素物质为模板或支架开发功能材料是一条获得新型功能纳米材料的简便、低成本和对环境友好的捷径. 展开更多
关键词 纤维素 纳米材料 仿生材料 模板合成 表面溶胶-凝胶法
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用组织工程学技术修复骨缺损研究进展 被引量：10
10
作者 郭晓东 郑启新 《国外医学（生物医学工程分册）》 2004年第5期270-273,F003,共5页
本文从种子细胞、生物材料、纳米科技的应用、组织工程化骨的构建及临床应用等方面对 骨组织工程学研究的进展进行了综述,指出了目前存在的问题和今后的研究方向。
关键词 组织工程 骨缺损 仿生材料 纳米技术
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仿生结构复合材料研究现状 被引量：9
11
作者 林东洋 赵玉涛 施秋萍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期28-31,共4页
综述了贝壳珍珠层、蛛丝结构、竹材外密内疏结构、植物的根部网状结构以及骨骼哑铃型结构等天然生物材料的结构特征及其相应的仿生材料近年来的研究进展,展望了结构仿生材料的应用前景。认为应对现有生物体的结构特征与其性能的相关性... 综述了贝壳珍珠层、蛛丝结构、竹材外密内疏结构、植物的根部网状结构以及骨骼哑铃型结构等天然生物材料的结构特征及其相应的仿生材料近年来的研究进展,展望了结构仿生材料的应用前景。认为应对现有生物体的结构特征与其性能的相关性进行进一步的研究,从材料科学角度研究它们的规律,进行仿生设计,以推动仿生材料学的发展。 展开更多
关键词 生物自然复合材料 仿生材料 结构表征 综述
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球霰石的性质及其应用进展 被引量：9
12
作者 王宇轩 徐颖 +1 位作者 王东平 李孝坤 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期76-80,共5页
球霰石是碳酸钙的亚稳定晶体,有较高的溶解度和表面自由能,以及良好的生物兼容性,不仅可应用于微胶囊、复合材料和仿生材料等制备领域,而且还可提高药物的溶解速率,提高药物的效果。球霰石性质独特,应用广泛,是一种具有相变活性的材料... 球霰石是碳酸钙的亚稳定晶体,有较高的溶解度和表面自由能,以及良好的生物兼容性,不仅可应用于微胶囊、复合材料和仿生材料等制备领域,而且还可提高药物的溶解速率,提高药物的效果。球霰石性质独特,应用广泛,是一种具有相变活性的材料。主要对球霰石的性质进行了归纳,并综述了球霰石的应用。 展开更多
关键词 球霰石 微胶囊 复合材料 仿生材料
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仿生合成制备磷灰石涂层的工艺研究进展 被引量：2
13
作者 李亚东 刘敬肖 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期763-770,共8页
采用仿生合成工艺制备磷灰石类涂层是近年来制备生物陶瓷涂层发展的新动向。在此工艺过程中,预处理工艺对基体表面的活化效果直接决定基体表面诱导钙、磷离子异相形核和沉积的能力,而模拟体液的成分、浓度、pH值和流动状态等因素会影响... 采用仿生合成工艺制备磷灰石类涂层是近年来制备生物陶瓷涂层发展的新动向。在此工艺过程中,预处理工艺对基体表面的活化效果直接决定基体表面诱导钙、磷离子异相形核和沉积的能力,而模拟体液的成分、浓度、pH值和流动状态等因素会影响所形成的钙磷涂层的相组成、结晶度和生长速度等。因此,预处理和模拟体液对钙磷涂层的形成极为关键。文中着重介绍了对这2个主要影响因素研究的最新进展。 展开更多
关键词 仿生合成 磷灰石涂层 预处理 模拟体液 研究进展
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石质文物保护材料的研究进展 被引量：8
14
作者 刘佳 刘玉荣 涂铭旌 《重庆文理学院学报（社会科学版）》 2013年第5期13-18,共6页
介绍了石质文物遭受病害的各种因素以及保护措施,简介了常用的无机材料和有机材料的优缺点及对其改性处理的必要性,并且对复合材料、纳米材料及仿生材料在石质文物保护中的应用现状及前景进行了阐述.
关键词 石质文物 常用材料 复合材料 纳米材料 仿生材料
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哑铃形碳化硅晶须增强聚氯乙烯(PVC)复合材料的制备和性能　 被引量：7
15
作者 白朔 成会明 +3 位作者 苏革 魏永良 沈祖洪 周本濂 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期121-125,共5页
研究了平直晶须和哑铃形仿生ＳｉＣ晶须增强聚氯乙烯（ＰＶＣ）复合材料的微观结构和力学性能 结果表明，与平直ＳｉＣ晶须相比，哑铃形仿生ＳｉＣ晶须在提高复合材料强度的同时还成倍地提高其延伸率，由于仿生晶须上小球的存在使复合... 研究了平直晶须和哑铃形仿生ＳｉＣ晶须增强聚氯乙烯（ＰＶＣ）复合材料的微观结构和力学性能 结果表明，与平直ＳｉＣ晶须相比，哑铃形仿生ＳｉＣ晶须在提高复合材料强度的同时还成倍地提高其延伸率，由于仿生晶须上小球的存在使复合材料中各部位处于均匀受力状态．裂纹不易在局部过早形成．同时，由于仿生晶须在拔出过程中起桥连的作用、所以复合材料的强度降低很小而延伸率得以增加， 在加载过程中仿生晶须逐渐从ＰＶＣ基体中拔出，在达到晶须断裂强度时在球颈处发生断裂， 由于仿生晶须的增强和增韧机理是通过晶须上的小球在基体和晶须之间传递应力，因此其增强、增韧效果对于复合材料中的界面结合情况是不敏感的。 展开更多
关键词 哑铃形碳化硅晶须 聚氨乙烯 制备 SIC晶须 复合材料 力学性能
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基于贻贝启发的水下仿生胶黏剂 被引量：7
16
作者 王桂龙 崔辛 +3 位作者 陈莹 胡振峰 梁秀兵 陈甫雪 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2378-2391,共14页
海洋中的贻贝依靠丝足(Byssus)与足盘(Plaque)可以在潮湿及水下环境中快速而牢固地黏附于各种固体表面。贻贝强健的足部具有沟渠状的生理结构,通过类似于"注塑生产"的生理过程,它们可以生成丝足与足盘。贻贝将液态的蛋白质挤... 海洋中的贻贝依靠丝足(Byssus)与足盘(Plaque)可以在潮湿及水下环境中快速而牢固地黏附于各种固体表面。贻贝强健的足部具有沟渠状的生理结构,通过类似于"注塑生产"的生理过程,它们可以生成丝足与足盘。贻贝将液态的蛋白质挤压到沟渠里,只需几秒钟时间,这些蛋白质就能形成一条条发丝一样纤细的丝足。每条丝足的末端都有一个黏性足盘,足盘可以牢牢地黏附在岩石及固体表面。丝足及足盘由多种黏附蛋白(Mfps)组成,且几乎每种黏附蛋白都含有L-3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)成分。在过去的数十年间,科研人员基本揭示了贻贝黏附蛋白的结构及其黏附机理。DOPA的儿茶酚基团,通过氧化交联、金属螯合、氢键、静电作用、疏水作用、π-π作用、阳离子-π作用等各种共价和非共价相互作用,实现强大的界面黏接。基于贻贝黏附蛋白的结构及其黏附机理,通过使用DOPA及其类似物修饰的聚合物体系,人们得到了多种具有优秀机械性能和功能化的新型仿生多巴类水下胶黏剂。本综述首先介绍了贻贝黏附蛋白的组成特点及其黏附机理;随后分别介绍了凝聚层类胶黏剂、水凝胶类胶黏剂、智能型水下胶黏剂的结构特点及黏附机理;最后讨论了目前仿生水下胶黏剂存在的问题及未来发展前景。 展开更多
关键词 贻贝 水下胶黏剂 仿生材料 儿茶酚
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鱼鳞的结构及其仿生材料 被引量：7
17
作者 段婷婷 郑威 黄玉松 《暨南大学学报（自然科学与医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期288-292,共5页
鱼鳞作为鱼类的保护"盔甲",具有超薄、超轻等特点,并且具有很好的柔韧性.本研究主要介绍鱼鳞的结构,包括宏观、微观结构、成分组成、基本性能及其仿生材料的研究进展,并探索其结构或性能在未来发展中的应用,尤其是在仿生上的... 鱼鳞作为鱼类的保护"盔甲",具有超薄、超轻等特点,并且具有很好的柔韧性.本研究主要介绍鱼鳞的结构,包括宏观、微观结构、成分组成、基本性能及其仿生材料的研究进展,并探索其结构或性能在未来发展中的应用,尤其是在仿生上的应用,以期望能为制备防护结构材料提供新思路. 展开更多
关键词 鱼鳞 结构 成分 性能 仿生材料
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超快激光制备材料表面微纳结构的研究进展 被引量：6
18
作者 肖强 徐睿 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-17,共17页
超快激光具有脉冲宽度短、峰值功率高的特点,相对于长脉冲对材料造成的热影响几乎为零,这使得利用超快激光加工材料逐渐受到科学界的重视。文中综述了超快激光辐照材料表面产生微纳结构的机理,总结了超快激光制备材料表面微纳结构的主... 超快激光具有脉冲宽度短、峰值功率高的特点,相对于长脉冲对材料造成的热影响几乎为零,这使得利用超快激光加工材料逐渐受到科学界的重视。文中综述了超快激光辐照材料表面产生微纳结构的机理,总结了超快激光制备材料表面微纳结构的主要特点以及特殊性能的表现,针对超快激光加工不同种材料和采取不同种加工工艺两个方面进行论述,对材料表面结构的形貌形成、展现的性能及研究结论加以说明,并对各个工艺的优缺进行了讨论。最后对超快激光制备仿生功能表面和生物医学材料表面等最新发展趋势进行了总结,并对超快激光制备材料表面微纳结构在未来研究发展中会遇到的问题进行了展望。 展开更多
关键词 超快激光 表面微纳结构 激光加工 仿生材料 超疏水
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自组装寡肽在体外模拟牙釉柱晶体形成 被引量：5
19
作者 王磊 白薇 +1 位作者 冯海兰 贾欣茹 《北京大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期46-49,共4页
目的：探索自组装寡肽分子他在凝胶载体中对牙釉柱晶体结构进行体外模拟的可能性。方法：采用扫描电镜和透射电镜观察在自组装寡肽分子作用下凝胶载体中磷酸钙沉淀的形貌，并利用电子衍射分析沉淀的晶体结构，与牙釉质中的晶体进行对比... 目的：探索自组装寡肽分子他在凝胶载体中对牙釉柱晶体结构进行体外模拟的可能性。方法：采用扫描电镜和透射电镜观察在自组装寡肽分子作用下凝胶载体中磷酸钙沉淀的形貌，并利用电子衍射分析沉淀的晶体结构，与牙釉质中的晶体进行对比。结果：在自组装寡肽影响下：（1）凝胶载体中先形成片状及针状的磷酸八钙晶体。2～4周后片状和针状的磷酸八钙晶体逐渐转变为棒状的羟基磷灰石晶体；（2）棒状羟基磷灰石晶体可以排列或生长为束状，与人牙釉柱中的晶体在形态和尺寸上相似；（3）棒状羟基磷灰石晶体具有多晶结构，而人牙釉质中晶体更多为单晶结构。结论：白组装寡肽分子在凝胶系统中，调控了羟基磷灰石晶体的成核速度、晶粒大小和晶体形态。自组装寡肽分子亿可以初步实现牙釉柱晶体形成的体外模拟。 展开更多
关键词 寡肽类 牙釉类 仿生材料
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钛及钛合金仿生表面改性研究进展 被引量：2
20
作者 唐娟 崔振铎 +2 位作者 朱胜利 桑晓明 杨贤金 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-22,共4页
钛及钛合金具有较好的生物相容性及优良的机械性能,在临床上得到了越来越广泛的应用。表面生物活性化能够进一步改善其表面性能,提高表面生物活性。本文对钛及其合金的仿生表面改性进行了综述,具体介绍了化学法、促形核剂法、自组装单... 钛及钛合金具有较好的生物相容性及优良的机械性能,在临床上得到了越来越广泛的应用。表面生物活性化能够进一步改善其表面性能,提高表面生物活性。本文对钛及其合金的仿生表面改性进行了综述,具体介绍了化学法、促形核剂法、自组装单分子法的活化机理,并对仿生表面改性的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 钛合金 磷灰石 仿生 生物矿化
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