单分子膜模板法诱导无机晶体取向生长的研究进展
生物矿化
三、仿生物矿化材料的设计与合成 过程仿生 结构仿生 功能仿生
2.矿化的模板（为塑造硬组织的矿化做准备） 3.金属离子的配合剂（提供成核的位点） 4.软组织与硬组织的连接物（由两种蛋白质完成） 5.矿化的促进剂和抑制剂
成核作用 抑制速度
§5.生物体内的矿化过程
生物体内大分子的预组织
界面分子识别
（确定无机物的成核位置）
（静电作用
结构对应
立体对应）
（对晶体的选择、晶型、取向、形貌有影响）
(2)基质囊泡矿化
• 在胚胎发育、软骨生长和骨折愈合等特殊的骨形 成期，发现细胞外基质中有基质囊泡存在于胶原 纤维之间。它们富含钙离子、磷酸根离子和碱性 磷酸酶，其分泌可能与细胞内的高尔基体有关。 对于基质囊泡在骨矿化中的作用有三种观点：一 是它本身不矿化，而只起调节周围环境中钙和磷 酸根离子浓度的作用，进而控制或影响胶原纤维 的矿化：二是基质囊泡内部有矿物沉积，泡膜破 裂后针状的矿物晶体释放到胶原纤维孔隙区；三 是基质囊泡本身充于胶原纤维矿化，然后附近的 纤维受其影响迅速矿化。与基质囊泡相联系的矿 物成分与胶原纤维内的相同，其形状主要有球状 的针形晶体聚集(透明软骨)和不规则形状(火鸡肌 腱)两种。
结石等
§3.生物矿物与生物矿化的特点
一、生物矿物的特点
1.硬组织在结构上是高度有序的 2.硬组织的矿物质在有机基质中形成而又包
括在基质中 3.硬组织的矿物质不只参与矿化—脱矿平
衡，而且也参与细胞活动 4.硬组织的矿物质是在整个生物体代谢过程
中形成的，而且参与代谢过程
二、生物矿化的特点 1.有特殊的反应介质（多糖、蛋白质等） 2.基质对矿化的指导作用 3.细胞、代谢的参与
• 骨铬中的胶原纤维为骨骼提供基质，在它的周围排 列着经磷灰石(hydroxyapatite)[磷酸钙聚合物 Ca10(PO4)6(OH)2]结晶。脊椎动物的皮肤含有编织 比较疏松，向各个方向伸展的胶原纤维。血管亦含 有胶原纤维。
单晶材料的生长及应用
单晶材料的生长及应用单晶材料是一种高纯度、高质量的材料，由于其结晶形态独特，因此在材料研究、电子设备、光学装置、传感器等领域有着广泛的应用。
本文将从单晶材料的生长及其应用两个方面进行论述。
一、单晶材料的生长单晶材料的生长是制备高纯度、高质量单晶的重要步骤。
通常采用质晶生长法、气相生长法、液相生长法、熔体法等方法进行单晶材料的生长。
1. 质晶生长法质晶生长是通过熔融物料中的慢冷过程而获得单晶。
材料首先被融化，然后在恒定温度下缓慢冷却。
在冷却过程中，熔体的成份逐渐结晶，通过控制结晶速率和温度，使得晶体在相似的晶体学方向上生长，从而获得高质量的单晶。
2. 气相生长法气相生长是通过热分解气体、化学反应、沉积等方式在固定位置上生长单晶。
在气相生长过程中，单晶在半导体材料工业、电子器件及其他光学应用中得到广泛运用。
3. 液相生长法液相生长法是指利用溶剂在有机液相或高熔点固体溶剂中生长单晶。
在液相生长过程中，贵金属及宝石类制品、化学物质、波长选择性钙钛矿、氧化物等单晶特许材料都能被制造。
4. 熔体法熔体法通常是通过熔融材料注入熔体中，在高温条件下快速冷却形成单晶。
在熔体法中，电子金属材料、高冰温超导体、稀土元素及其化合物、金属材料等都能被制造。
二、单晶材料的应用单晶材料在电子学、光学、传感器、医学、材料工业等领域都有广泛的应用。
1. 电子学单晶材料在电子产品及半导体制造行业有广泛的应用。
例如，硅单晶是半导体制造中最常用的单晶材料。
2. 光学单晶材料在光学设备制造等领域有着重要的应用价值。
例如，蓝宝石单晶、铝氧化物单晶等材料都是高品质的激光晶体材料。
3. 传感器单晶材料还可被应用于传感器制造。
例如，压阻式传感器中常用的压电晶体就是一种单晶材料，它能够用来测量压力、重量、温度等参数。
4. 医学单晶材料在医学领域也有着广泛的应用，例如用于人工晶体的制造。
5. 材料工业单晶材料在材料工业中也发挥着重要的作用，例如，金属锆单晶制成的喷气式发动机叶片，能够提高航空和航天领域中的效率。
单晶的培养方法和手段
单晶的培养方法和手段单晶是指由同一种材料构成的晶体，其内部结构完全一致。
单晶具有优异的物理和化学性能，广泛应用于材料科学、电子工程、光学等领域。
为了获得高质量的单晶，科学家们不断探索和改进单晶的培养方法和手段。
一、传统的单晶培养方法1. 液相培养法液相培养法是最早被应用于单晶培养的方法之一。
它的基本思想是将晶体原料溶解在适当的溶液中，然后通过控制温度、浓度和溶液的饱和度等因素，使晶体在溶液中长大。
液相培养法简单易行，适用于许多材料的单晶生长。
2. 气相培养法气相培养法是用气体作为晶体原料，通过物理或化学反应使气体在晶体生长区域沉积并形成单晶。
气相培养法具有单晶生长速度快、晶体质量高的优点，广泛应用于半导体材料、金属材料等领域。
3. 溶液培养法溶液培养法是将晶体原料溶解在适当的溶剂中，然后通过调节温度、浓度和溶液的饱和度等因素，使晶体在溶液中生长。
溶液培养法适用于许多无机材料和生物材料的单晶培养。
4. 熔融培养法熔融培养法是将晶体原料加热至熔融状态，然后冷却使其凝固成单晶。
熔融培养法适用于高熔点材料和不溶于常见溶剂的材料的单晶培养。
二、新兴的单晶培养方法1. 气体相生长法气体相生长法是一种新兴的单晶培养方法，它利用气体在高温和高压下的反应生成单晶。
这种方法可以获得高质量的单晶，并且可以控制晶体的形状和尺寸。
2. 分子束外延法分子束外延法是一种利用分子束的能量和动量控制晶体生长的方法。
通过控制分子束的能量和角度，可以在基底上生长出单晶薄膜。
3. 气相输运法气相输运法是一种利用气相中的原子或分子在高温和高压下迁移并在基底上生长单晶的方法。
这种方法适用于高熔点材料和不溶于常见溶剂的单晶培养。
4. 水热合成法水热合成法是一种利用高温高压水溶液中的化学反应生成单晶的方法。
这种方法适用于许多无机材料和生物材料的单晶培养。
三、单晶培养的关键技术1. 晶体原料的纯度控制晶体原料的纯度对单晶的质量和生长速度有很大影响。
纳米晶体种类及其制备技术进展
纳米晶体种类及其制备技术进展摘要本文主要介绍了纳米晶体种类及其制备技术进展情况。
从总体和实例两部分，结合最近一段时间内国内外的研究进展，阐明了金属纳米晶体、金属氧化物纳米晶体、药物纳米晶体和一些其他纳米晶体的特征属性及制备方法，并对它们的性能做了简单的介绍。
纳米晶体有许多独特优异的性能，这些性能在实际应用方面存在巨大的潜力。
因此，本文对相关的纳米晶体的应用也进行了介绍。
随着纳米晶体制备技术的发展，纳米晶体的应用会更加广泛。
同时，本文也注意到，人们对纳米晶体材料的认识还处于实验驱动认识的阶段，还有很多领域有待开拓。
随着人们对纳米晶体认识的不断深入，纳米晶体材料的研究将向着多元化的方向发展。
第一章引言纳米材料是指组分尺寸至少在某一个维度上介于1～100nm之间的材料，是纳米科学的一个重要的发展方向。
纳米材料就其结构上可以分为纳米晶体、纳米颗粒、纳米粉末、纳米管等。
由于纳米材料的纳米尺寸效应，使得纳米材料出现了许多不同于常规条件下的材料性能，例如光学性、电导性、抗腐蚀性等，因此人们对纳米材料在未来材料领域的应用与发展寄予了很大期望。
但由于纳米材料在结构上存在表面效应和小尺寸效应，使其能量高于平衡态，表面上原子数增多，具有较高的表面能，使得这些表面原子具有较高的活性，非常不稳定。
满足一定激活条件时，就会释放出过剩自由能，粒子长大，从而也将失去纳米材料所具有的特性，使块状纳米材料的制备产生困难。
而纳米晶体由于晶界数量增加，使材料的强度、密度、韧性等性能大为改善[1]。
纳米晶体材料是指由极细晶粒组成，特征维度尺寸在纳米量级的固态材料。
由于极细的晶粒，以及大量处于晶界和晶粒内缺陷的中心原子具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，纳米晶体材料与同组成的微米晶体材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能，因而成为材料科学和凝聚态物理领域中的研究热点。
本文将分类介绍有关纳米晶体在制备、性能、应用等方面的研究进展。
生物矿物及其矿化过程机理的研究
前言： 生物矿化是指生物体内无机矿物的形成过程，几乎每 一种生物都能合成矿物，生物矿化作用是生物界中的一种普遍现 象。生物矿化包括两种形式：一种是正常矿化，如骨骼、牙齿和 贝壳等的形成；另一种是异常矿化，如结石、牙石和龋齿等。[1]
1
生物矿化
因其涉及生物学、无机化学、结晶学、材料学、矿物学和医学等 多学科，故而通过对生物矿物特征及其形成机理的深入研究，不 但有助于新型材料的开发与利用，而且有助于治疗异常矿化引起 的人体疾病。 1、 生物矿化作用的产物----生物矿物
(4) 外延生长(细胞水平调控与再加工)，在细胞参与下单 元组装成更高级的结构。该阶段是造成天然生物矿化材料与人工 材料差别的主要原因，而且是复杂超精细结构在细胞活动中进行 最后的修饰的阶段。 4、 生物矿化与生物调控
4.1ห้องสมุดไป่ตู้生物矿化的细胞调控[6] 在生物矿化系统中，起模版作用的框架蛋白和调控作用的
生物矿化的研究现状与发展前景51研究现状511研究方法常用samselfassemedmonolayer在钛表面通过乙烯基三乙氧基硅烷的分子自组织形成单分子层微囊囊泡胶束反相胶束微乳液lb膜单层分子膜9液晶等物质来作膜板有机基质往往为表面活性剂另外还有生物大分子和生物中的有机质如磷脂脂体几丁质胶原蛋白胆固醇等有序分子膜为基质的仿生矿化模拟体系可以在体外形成特殊的隔室来有效地模拟生物膜10
5.1.2 材料科学
10
生物矿化
利用 LB 技术进行生物矿化的研究已经成为了国际研究的 热点，并逐渐成为生物矿化中仿生合成的一种主要方法[10]。 由于 LB 膜简洁，便于操作，以及 LB 膜自身的特点，即膜的堆 积模式和功能基团可以通过巧妙的选择表面活性剂任意修饰， 以及 LB 膜结构更像半层生物膜。因此，可利用对简单表面活 性剂分子所得规律，辅助以分子设计的手段制备出具有特殊功 能基团的表面活性剂分子，从而导致具有应用价值的有机--无 机和有机--超晶格的生成。这对晶体学、无机纳米材料、有机 --无机复合材料和陶瓷材料的合成[5]，以及生物矿化模拟研 究都具有重要的意义和潜在的应用前景。
人造晶体的生长方法与技术
人造晶体的生长方法与技术人造晶体采用化学合成方法，在高温高压环境下或经过一系列反应过程，人工合成出各种晶体形态。
晶体是具有高度有序结构的材料，人造晶体的应用覆盖电子、能源、生物医学等多个领域。
人造晶体的生长技术越来越重要，本文主要介绍人造晶体的生长方法与技术。
一、溶液法晶体生长方法溶液法晶体生长方法是最常用的生长技术之一，它通过将物质溶于溶剂中，在温度和压力条件下使物质晶化。
溶液法晶体生长方法包括有机溶剂法、水热法、气相输运法、熔融法、均相和非均相凝胶法等。
这些生长方法是根据晶体种类和要求来选择的，其中，有机溶剂法和水热法是晶体生长中最常用的方法。
有机溶剂法对大分子有机化合物晶体的生长有很好的效果。
水热法是在高温高压的反应条件下生长晶体的方法，该方法适用于铜、锌、钛酸盐和某些氧化物等多种晶体材料。
在水热法中，水看似纯净，但实际上它是一种与多种元素有相互作用的多能源生长溶液。
二、浮区晶体生长方法浮区晶体生长方法是用来生长质量高、形态良好、晶体品质高的人工晶体，其特点是用熔融的材料在浮区晶体生长炉中制作单晶体。
浮区晶体法是利用一定温度、温度梯度和向熔体内引入掺杂剂的方法，在熔口中生长大尺寸的单晶体。
固相晶体生长方法是通过氧化还原反应治理合成晶体的方法，它是钟表等精密器械、刻度尺等优质物资的重要制备工艺。
因此，固相晶体生长方法对于制造氧化铝陶瓷、氮化硼、碳化硅等硬度较高的人工晶体有重要意义。
三、电化学沉积晶体生长方法电化学沉积是近年来发展起来的一种晶体生长方法，它不仅可以生长复杂形状的晶体，还可以实现全方位的三维生长，具有晶体质量高的优点。
电化学沉积可以通过电极反应的形式制备出单晶和多晶结构，适用于金属和半导体晶体的生长。
电化学沉积由于反应速度快、控制精度高、沉积厚度均匀等特点，被广泛应用于化学传感器、生物传感器、光电器件等。
结论：人造晶体的生长方法与技术是制造晶体器件的基础技术，越来越多的人造晶体成为高科技产业中重要的材料基础，同时也推动了世界科技的进步和发展。
自组装制备有机_无机层状复合材料
自组装制备有机/无机层状复合材料3张学骜,吴文健,刘长利,王建方(国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073)摘 要: 自然界中形成的生物材料在结构和性能上具有优异的配备性。
模仿生物矿化的形成机制,利用自组装原理能够仿生合成出性能优良和具有多级结构特点的有机/无机界面层状复合材料。
本文在总结近年来最新研究的成果上,简要介绍了自组装和生物矿化的机理,重点阐述了基于无机相层的自组装和以有机大分子为模板自组装制备有机/无机层状复合材料两种合成途径,并对未来的发展趋势做了展望。
关键词: 自组装;有机/无机界面;层状复合材料;生物矿化中图分类号: O641.3;TB33文献标识码:A 文章编号:100129731(2005)11216452061 引 言早在几百万年以前,自然界就已经形成了结构高度有序的有机/无机层状复合材料,如哺乳动物的牙床、骨骼以及软体动物的壳等,尤其是贝壳中的珍珠层具有杰出的力学性能而备受关注[1]。
图1(a )是红鲍鱼壳截面的扫描电子显微镜(SEM )照片[2]。
图1 红鲍鱼贝壳的结构分析图Fig 1St ruct ural analysis of red abalone shell 图1的上部分表示贝壳的棱柱层,下部分为贝壳的珍珠层,从图中能清晰的看出珍珠层为层状结构。
图1(b )是珍珠层的结构示意图,珍珠层属于天然的有机/无机层状复合材料,其中95%(体积分数)是片状文石,其余5%是蛋白质2多糖有机体,这些文石片和有机体层交错排列[3]。
由于贝壳珍珠层独特的形成机理和有机/无机层状结构,使得贝壳具有硬度大、韧性高的最佳配合,破裂韧度比相应的单独的无机文石层大2～3个数量级[4]。
所以关于珍珠层的仿生学研究非常多,早期主要针对其结构仿生,开展了叠层复合材料的研究[5],虽然这些材料的力学性能都有了较大的提高,但远远无法与珍珠层媲美,因为目前结构仿生材料制备方法所得到的叠层尺度都在微米以上,且其软硬相都为无机物,而珍珠层则是纳米级的有机/无机多级结构材料。
自组装单层诱导生长不同形貌碳酸钙晶体
自组装 单层 诱 导 生 长不 同形 貌 碳 酸 钙 晶体
柳 青， 王海水
（ 华南理工大学化 学与化工 学院 ， 广州 ５ １ ０ ６ ４ ０ ）
摘要 关键词
本文将实验结果 和软件模 拟图像相结合 ， 从结 晶学角度探 讨了通过 ． 半胱 氨酸 自组装单 层诱 导得到 方解石 ； 形貌 ； 结 晶取向 ； Ｌ 一 半胱氨酸 ；自组装单层
１ 实验 部 分
１ ． １ 试 剂 与仪器
二 水合 氯化 钙 、碳酸 铵 （ 广州 化学试 剂 厂 ） 、 一 半 胱氨 酸 （ 阿拉 丁试 剂公 司 ） 均 为分 析 纯试 剂 ．在 预 先 处理 好 的洁净 载玻 片上 ，通过 真空 等离 子体 溅射技 术分 别镀 金 属铬 （ 厚度为 １ ０ ｎ ｍ） 和金 （ 厚度为 ５ ０ ｎ ｍ） ， Ｘ Ｒ Ｄ实 验证 实制 得 的金镀 层 为 （ １ １ １ ） 面．实验 用水 为 Ｍｉ ｌ ｌ ｉ ． Ｑ超纯 水 ．使 用 ＨＩ Ｔ Ａ Ｃ Ｈ Ｉ Ｓ － ３ ７ ０ ０ Ｎ型 扫 描 电子显 微镜 （ 加 速 电压 ２ ０ ｋ Ｖ ）表 征样 品的形貌 ．采 用德 国 Ｂ ｒ ｕ ｋ ｅ ｒ 公司 Ｄ ８ Ａ Ｄ Ｖ Ａ Ｎ Ｃ Ｅ型 ｘ射 线 衍
射仪（ Ｃ ｕ Ｋ ｏ ｔ 靶， 电压 ４ ０ ｋ Ｖ， 电流 ４ ０ ｍ Ａ， 步长 ０ ． ０ ２ 。 ， 扫描速度 １ ７ ． ７ ｓ ／ ｓ ｔ ｅ ｐ ） 测定碳酸钙的晶相．
１ ． ２ 实 验过 程
将镀金基片浸人 Ｐ ｉ ｒ ａ ｎ ｈ ａ 溶液（ 浓Ｈ ： ｓ ０ 和体积分数为 ３ ０ ％的 Ｈ ： Ｏ ： 体积比为 ３ ： １ ） 保持 １ ｈ ， 然后
的 自组装单层为六方（ × √ ３ ） Ｒ ３ ０ 。 晶格 ， 其诱导得到的碳酸钙结晶面常为（ ０ １ １ ） 面 ’ Ｊ ． 但理论分析 认为 自 组装单层六方晶格与方解石的（ ０ ０ １ ） 面匹配最好 ， 表面能最低．Ｆ ｒ ｅ ｅ ｍ ａ ｎ等¨ 给出了结 晶面为
新型无机材料的合成及其应用研究
新型无机材料的合成及其应用研究一、引言无机化学中的材料合成和应用是一个非常重要的领域。
随着现代化技术的快速发展，对新材料的研究和发展也日益受到重视。
新型无机材料已经成为了当前材料科学的热点研究领域之一，这些材料具有许多独特的性质和广阔的应用前景。
本文主要探讨新型无机材料的合成方法以及其在不同领域中的应用。
二、新型无机材料的合成1. 晶体生长法晶体生长法是一种常见的无机材料合成方法。
它通过溶液中逐渐形成晶体的方式来合成无机材料。
这种方法通常需要控制化学反应物的浓度、温度、PH值等因素，以控制晶体生长的速度和方向，从而得到理想的晶体形态和尺寸。
常用的晶体生长方法包括坩埚法、溶液法、气相沉积等。
2. 气-液-固相法气-液-固相法是一种新型无机材料合成方法。
它是通过将固体材料与气体或液体反应，产生气态或液态的产物，然后在固体表面上形成新材料。
在这个过程中，固体在表面上形成一层胶状或熔融层，从而促进了反应。
气-液-固相法可以用于制备各种复杂的无机材料，如纳米颗粒、氧化物、硫化物等。
3. 水热法水热法是一种在高温高压水环境下进行无机材料合成的方法。
在水热条件下，物质和溶剂的热运动增强，表面张力减小，从而有利于固态反应在水热液相中进行。
水热法可以制备出具有催化活性、光学性质、导电性质等特殊性质的无机材料。
三、新型无机材料的应用1. 催化剂新型无机材料在催化剂领域具有广泛的应用前景。
很多新型无机材料具有良好的催化活性和选择性，可以用于工业催化合成、汽车废气处理、环境污染治理等领域。
例如，一些金属氧化物、非晶态材料和多孔材料等可作为催化剂中的活性组分。
2. 电子器件新型无机材料在电子器件领域中的应用也非常广泛。
例如，一些透明、导电材料如氧化铟锡、氧化铟锌等被广泛地应用于平板显示、透明电子、光伏电池等领域。
3. 生物医药新型无机材料在生物医药领域中也有着重要的应用。
例如，一些金属有机框架材料、纳米材料、荧光标记材料等可以用于癌症治疗、细胞成像、胰岛素控释等领域。
单晶定向原理
单晶定向原理
单晶定向是一种领先于其它金属材料的微小晶体结构技术。
在这种技术中，晶体是通过特定方法生长的，并且晶体的结构在整个样本中是完整和有序的。
定向晶体技术是通过矫正晶体结构中的缺陷以及杂质来增强这些性质。
在生产中，这种技术可以被应用于加速数据传输和提高机械零件的强度和可靠性等方面。
定向晶体又称单晶，它是在一定的晶体生长条件下，在被包容的位置和生长时针对方向的规定而获得的。
其粒子排列有非常完美的规则性，其晶粒界和缺陷为零。
单晶或定向晶具有明显的优越性、与多晶体材料相比，在各个方面具有许多优点，例如高载荷卸载比、低位移噪声、更好的热稳定性等。
单晶的定向原理是在晶体生长时通过控制温度、流速、降温速率、铸型结构等生长参数，并对晶体中的原子定向和位置进行控制，生长出具有特定取向的完整晶体。
通过这种定向技术，可以达到制备具有特定方向晶面的晶体的目的，从而获得更优异的性能。
总的来说，单晶定向是通过控制晶体生长条件和控制晶体的取向来获得晶体具有特殊性能的技术。
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单分子膜模板法诱导无机晶体取向生长的研究进展
高 书 燕 ， 洪河 赵 扬 逯 乐慧。张 洪 杰。 郑 ， ， ，
（． １ 河南 师范大学 化学与环境科学 学院，河南 新乡 ４ ３０ ；． ５ ０ ７ ２ 中国科 学院长春 应用化学研究所 稀土化学与物理重点实验室 ， 长春 １０ ２ ） ３ ０ ２
名期刊 Ｓｉ ｃ ｃ ｎ ｅ和 Ｎａｕ ｅ 对此进 行 的大量 报道ｌ 该 领 域 的研 究 活跃 起来 ． ｅ ｔｒ 等 ｌ 使 １ 与经 典 的 晶体 生长 方 法不 同， 单分 子膜 诱导 晶体 生长 的方 法是受 生物 体 内生物矿 化现 象 和科 学 家对 生 物体 内生物 矿 物沉 积 过程 的深
入研究 结果 的启 发而产 生并 发展 起来 的． 自然界 中生 物矿 化 的实 例很 多 ， 珍珠 、 如 贝壳 、 壳 、 蛋 牙齿 、 珊瑚 、 象 牙 、 骨 、 菌 中的磁性 晶体等都 是 在特定 细胞膜 分泌 的有 机物诱 导下 生成 的． 鱼 细 在这 个过 程 中 ， 有机物起 到模
板 的作 用来 调节 无机相 的取 向成 核 和生长 ． 生成 的矿 物具 有独 特 精美 的结 构 、 寸 、 尺 形状 、 向、 取 纹理 及 精确
控制 的组分 ， 因而展示 出特殊 的性 能 ． 例如 ， 藻类 中的硫 酸钡 可作 为重力 接受 器 ， 鱼类 中的三氧 化二铁 可作 为
生物 的磁 罗盘 ， 软体动 物 中 的碳 酸钙 可形成 珍珠 等． 了合 成 可与 自然 矿 物相 媲美 的高级 材 料 ， 学家 采用 为 科
简易 的表 面活性 剂分 子组 装（ Ｌ 如 Ｂ膜 ） 来模拟 生 物膜 ． 机 Ｌ 有 Ｂ膜是 两 亲性 分 子在 空 气 水 界 面通过 水 平加 压使分 子 紧密有 序排列 而形 成 的有序 单分 子膜． 些 两亲性 分 子 的亲 水基 团指 向水 ， 水基 团则伸 出水 面 ， 这 疏 亲水 基团在 水 面形成一 个二维单 晶生长平 面 ， 亲水基 团与 晶相 之间存 在静 电 吸引 、 在 结构 对应 和立体 化学 匹
作 者 简 介 ： 书燕 （９ ２ ）女 ， 高 １ ７ 一 ， 河南 南 阳 人 ， 南 师 范 大 学 讲 师 ， 国 科 学 院 长 春 应 用 化 学 研 究 所 在 读 博 士 研 究 生 ， 究 河 中 研
方 向 ： 米 材 料 的 结 构 构 筑 和 性 能研 究 ． 纳
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用方 面都具 有重 要 的意 义． 去 的研 究 主要 集 中在 利 用 两 亲性 分 子 的 Ｌ 过 Ｂ膜 作 为 模 板诱 导 晶 体 的 取 向生 长 ． 如英 国 贝兹大 学 的 Ｍａ ｎ 以及南 京大 学 的唐瑞康 ＿ 各 自研究 了氨 基酸 、 酸钙 、 例 ｎ ７ ］ 碳 硫酸 钡 、 酸铜 、 硫 氟化 钡和 氟化钙 等 晶体 的结 晶现 象． 目前研 究 的热 点 主要 集 中在 两方 面 ：１ 系统 研究 单 分 子膜 诱 导 晶体 生 （） 长 的机理 ， 出特殊规 律 以发展 和完 善 晶体 学． ２ 利 用 规律 开 发 新 型 晶体材 料 ＿ 找 （） ８ 下 面 分 述 这两 方 面的 引．
配等关 系 ， 而影 响基 团 的形状 、 从 结构 、 向和性质 等 ， 取 这可 指 导 晶体择 向成 核 ， 而诱 导 无 机 晶体 的取 向生 从
长． 对 晶体 工程 学 、 机 纳米材 料 、 这 无 有机 复合材料 和 陶瓷材 料 的合 成 以及 生物 矿 化模 拟研 究等 在理 论 和应
研究进 展及 我们 已开展 的工作．
１ 单 分 子膜 诱 导 无机 材 料 生 长 机 理 的研 究
有 机单 分 子膜诱 导 晶体生长 的机理是 该领域 的研 究热 点之一 ， 这方 面的 突破 有助 于揭密 生物矿 化现 象
收 稿 日期 ： ０ ５ １ — １ ２０— ０ ２
基 金 项 目 ： 家高 技 术 发 展 与 规 划 （ ６ ） 目（０ ２ 国 ８３ 项 ２０ ＡＡ３ ４ ８ ）河 南 省 自然 科 学 基 金 项 目（ ５ １ ２０ ０ ２００ ； ０ １０ ２ ０ ）
关 键 词 ： 子膜 ； ； 机晶体 ； 单分 模板 无 生长
中图分 类号 ： Ｂ ８ Ｔ ３３
文献标 识码 ： Ａ
单 分子膜 诱导 晶体 生 长是在 化学 、 物理 学与 生物学 多 门学科相 互交融 的基础上 发展起 来 的新兴学科 ， 并
逐 渐成 为仿 生合成 的重 要分 支． 近年来 ， 单分 子膜 诱导 晶体 生长 方 法引 起 了人们 的极 大关 注 ， 别是 国 际著 特
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第３ ４卷 第 ２期
河 南 师 范 大 学 １ ４ ．２
Ｍ ａ ２０ ． ０６
± 旦
』
文 章 编 号 ： ０ ０ ３ ７ ２ ０ ） ２ ０ ６ —０ １ ０ —２ ６ （ ０ ６ ０ — ０ １ ４
河 南师 范 大 学 学报 （ 自然科 学版 ）
各 国的科 研工 作者 为 此作 了 大量 的工 作 ， 且 取 得 了可 喜 的 进展 ｍ］ 在 超 饱 和 溶 液 中 ， 并 ． 晶体 成 核 有 两 种 可 能： 一种 是在 超饱 和溶 液 中发生 均相 成核 ； 一种 则是 在 基底 表 面 发 生异 相 成核 ． 分 子 膜诱 导 晶体 成 核实 另 单
摘 要 ： 近年来 ， 受生物体内生物矿化现象和科学家对生物体内生物矿物沉积过程的深入研究结果的启发而
产 生 并 发 展 起 来 的 单 分 子 膜 诱 导 晶 体 生 长 方 法 引 起 了人 们 的极 大关 注 ． 文 评 述 了该 领 域 国 际 研 究 的 热 点 ： １ 本 （ ）系 统 研 究 单 分 子 膜 诱 导 晶体 生 长 的机 理 ， 出特 殊 规 律 以发 展 和完 善 晶 体 学 ；２ 找 （ ）利 用 规 律 开 发 新 型 晶体 材料 ．