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采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合丝素膜，并用原子力显微镜、一维红外光谱、二维红外相关光谱对纯丝素膜及复合丝素膜进行了研究。结果表明：纳米TiO2均匀地分散在丝素膜中；纳米粒子与丝素形成了分子间氢键，导致丝素分子的重排；丝素分子链的构象发生了转变，变化顺序是无规线团先于β-折叠、α-螺旋的形成。