纳米受限下丝素蛋白的分子取向和力学性能研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyifan_18
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,伴随着纳米科学技术的蓬勃发展,大量新型的纳米材料问世。与其它材料相比较,纳米材料呈现出优异的性能,例如:力学、电学、热学和光学等。凭借其优越的性能,纳米材料的应用领域越来越广,它所拥有的优越性让我们无法抗拒。对纳米受限条件下丝素蛋白分子的取向和力学性能研究,对制备微型的光电设备、生物传感器、探测器等有着重要的指导作用。迄今为止,尽管原丝、再生丝素蛋白膜、静电纺丝的力学性能已经被人们大量研究过,但是在纳米受限条件下丝素蛋白分子的取向和力学性能的关系还没有被讨论研究过。本文对纳米受限条件下丝素蛋白分子的取向和力学性能进行了研究分析。研究的内容具体如下:(一)我们成功地制备了清澈透明的再生丝素蛋白溶液,通过脱胶-溶解-透析-离心-过滤的步骤。(二)我们利用Vacuum-Based的润湿法,成功制备了高质量的不同直径的丝素蛋白纳米线。利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对纳米线的形貌和性能进行了表征。(三)利用同步辐射的掠入射X-射线衍射模式对受限条件下丝素蛋白分子的取向进行了分析研究。实验结果证明纳米线在受限情况下,它的分子链有很好的取向,而且随着纳米线直径的减小,取向度增加。(四)用AFM压痕的方法对不同溶剂处理的再生丝素蛋白膜和同一直径丝素蛋白纳米线的弹性模量进行了研究。结果显示:E(水蒸气)>E(甲醇)>E(乙醇)>E(未处理的膜),这归因于不同溶剂处理过的丝蛋白膜或线的β-sheet晶体含量不同而导致的。β-sheet晶体含量越大,物质的弹性模量就越大。(五)用AFM压痕的方法对用甲醇处理过的不同直径的丝素蛋白纳米线的弹性模量进行了研究分析。实验结果如下:随着纳米线的直径的减小,丝素蛋白纳米线的杨氏模量增加,甚至当纳米线的直径小于100nm时,纳米线的弹性模量竟然比原蚕丝还要大。丝素蛋白分子链的高度取向是纳米线弹性模量增大的主要原因。
其他文献
碳硼烷是一类具有三维芳香性的原子团簇化合物,碳硼烷衍生物具有良好的热、氧化和水解稳定性,在发光材料、药物化学及超分子化学等领域具有重要的应用前景。为此,通过在碳或者硼上进行官能团化,可以进一步扩展碳硼烷衍生物在相关学科领域的应用。带有极性基团如酯基或者羟基的碳硼烷是一类在超分子化学领域具有潜在应用价值的化合物,而卤代碳硼烷一直以来都是用来实现硼官能化的重要中间体。基于此,本论文开展了“基于B-H活
本文尝试以聚酰亚胺(PI)为载体,采用离子交换法制备高性能的聚酰亚胺/ZnO基复合催化剂。首先制备了ZnO/PI复合催化剂,用SEM、EDS、XRD、ATR-FTIR、UV-DRS、TGA等手段对其形貌、结构进行表征,通过对甲基橙的降解能力来评价其光催化性能,考察了制备条件(碱刻蚀时间、锌离子浓度、热处理温度、热处理时间等)对复合薄膜光催化性能的影响。此外,为提高复合薄膜表面纳米ZnO的光催化性能
硅纳米材料具有良好的生物相容性,较高的比表面积和表面活性,而且与传统的硅技术兼容,所以,功能性硅纳米材料在生物学中的应用受到科学工作者的关注。其中硅纳米线作为一种一维硅