近年來,具有特殊尺寸和形貌的無機(jī)新型材料的可控合成已經(jīng)吸引了越來越多的關(guān)注,因?yàn)檫@些材料在催化,醫(yī)藥,電子,陶瓷,顏料,化妝品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。通常,材料的形貌控制比尺寸控制更加難以取得和達(dá)到。然而,生物系統(tǒng),利用生物大分子作為成核劑、協(xié)同調(diào)節(jié)劑或基質(zhì),能夠精確地控制生物礦化過程,導(dǎo)致具有特殊形貌和功能的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料(如貝殼、骨頭、牙齒以及許多其它生物礦化材料)的形成。通過仿生合成的方法制備具有復(fù)雜形貌和特殊晶型的無機(jī)晶體已經(jīng)成為當(dāng)前材料研究中的熱點(diǎn),具有重要的意義。本論文利用有機(jī)高分子作為晶體生長(zhǎng)改性劑,合成了不同形貌和相結(jié)構(gòu)的草酸鹽材料。 首先,我們采用聚苯乙烯-馬來酸交替共聚物(PSMA)作為晶體生長(zhǎng)改性劑,通過一個(gè)簡(jiǎn)單的沉淀反應(yīng)在室溫下合成了具有不同形貌和相結(jié)構(gòu)的草酸鈣晶體。并分別用掃描電鏡和粉末X射線表征其形貌和相結(jié)構(gòu)。各種反應(yīng)條件,例如溶液的pH值,反應(yīng)物中陰陽離子的摩爾比率,PSMA和草酸鈣的濃度對(duì)形貌的影響被詳細(xì)研究和討論。發(fā)現(xiàn)通過改變實(shí)驗(yàn)條件可以合成不同形貌的草酸鈣晶體,如平行四邊形,片狀,球形,八面雙錐體等;較高的PSMA濃度有利于形成二水草酸鈣晶體(COD),而較低的pH有利于形成片狀的顆粒。特別當(dāng)pH等于2,有PSMA存在時(shí),單分散的平行四邊形顆粒能夠被制備。 然后,我們研究了另一種有機(jī)高分子聚苯乙烯磺酸鈉(PSSS)在不同實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)草酸鈣晶體形貌和晶相的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溶液的pH值,反應(yīng)溫度,PSSS和草酸鈣的濃度對(duì)產(chǎn)品的形貌,相結(jié)構(gòu),顆粒大小有著明顯的影響;各種各樣形貌的草酸鈣,如片狀、樹葉狀、八面雙錐形、棱柱體等形貌能夠被制備出來;較高的PSSS濃度和反應(yīng)溫度分別有利于形成二水草酸鈣(COD)和一水草酸鈣(COM)。 最后,我們利用相同的實(shí)驗(yàn)方案研究了草酸鍶在PSMA溶液中的晶化行為。同時(shí),還考察了各種實(shí)驗(yàn)參數(shù),包括溶液的pH值,陳化時(shí)間,PSMA的濃度對(duì)草酸鍶形貌和相結(jié)構(gòu)的影響。通過改變實(shí)驗(yàn)條件,合成得到了八面雙錐形,棒狀,花生狀,球形草酸鍶粒子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),PSMA有助于促進(jìn)二水草酸鍶(SOD)的形成;合適的pH值(pH 7～8)有利于形成花生狀草酸鍶顆粒。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TB321
【文章目錄】：
摘要
Abstract
Chapter 1 Introduction
    1.1 Theory background
        1.1.1 General principles biomineralization
        1.1.2 Chemical control mechanism of biomineralization
        1.1.3 Stages of construction in biomineralization
    1.2 Meaning of Biomimetic Calcium Oxalate
    1.3 Our works
Chapter 2 Morphological Control of Calcium Oxalate particles in the presence of poly-（styrene-alt-maleicacid）
    2.1 Introduction
    2.2 Experimental section
        2.2.1 Preparation
        2.2.2 Characterzation
    2.3 Results and discussion
        2.3.1 Effect of the polymer concentration
        2.3.2 Effect of pH
        2.3.3 Effect of the CaC2O4 concentration
        2.3.4 Effect of [Ca2+]/[C2O42-]ratio
    2.4 Conclusion
Chapter 3 The Influence of PSSS additive and temperature on morphology and phase structures of calcium oxalate
    3.1 Introduction
    3.2 Experimental section
        3.2.1 Preparation
        3.2.2 Characterization
    3.3 Results and discussion
        3.3.1 Influence of PSSS concentration
        3.3.2 Influence of pH
2O₄ concentration'>        3.3.3 Influence of the CaC₂O₄ concentration
        3.3.4 Influence of temperature
    3.4 Conclusion
Chapter 4 Morphological Control of Strontium Oxalate particles by Polymer-controlled Precipitation Reaction
    4.1 Introduction
    4.2 Experimental section
        4.2.1 Preparation
        4.2.2 Characterization
    4.3 Results and discussion
        4.3.1 Effect of polymer concentration
        4.3.2 Effect of aging time
        4.3.3 Effect of pH
    4.4 Conclusion
Chapter 5 Conclusions
Reference
附錄:碩士論文期間已發(fā)表和已接受的文章
致謝

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2834522