自发表面压力诱导纳米聚集体有序化的机理

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lee_liuyun02
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  在生物体中,基于颗粒聚集的晶体生长已经受到广泛的关注。主流观点认为这种非传统的晶体生长方式主要通过有序聚集生长(Oriented attachment)实现。然而纳米颗粒通过无序聚集(Random attachment),并最终演化为单晶的过程也已经被发现,但是其中的机理并不明确。本工作中[1],我们在乙醇中进行球霰石晶体的生长,并跟踪生长过程中的演化过程。我们发现纳米碳酸钙颗粒首先会无序聚集,并形成一层包覆于单晶颗粒上的无序层。无序层会因自身的表面压力而产生重排,通过晶界迁移的方式实现无序层向单晶的演化过程。通过测定表面有序化速率和外部压力的关系,我们发现两者的联系并实现预测。这个机理有助于我们理解基于聚集的晶体生长过程——尤其是对于生物矿物的生长机制理解。同时压力诱导晶体有序化这个机理为材料,尤其为仿生材料的制备提供新的思路。
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