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灵感源于自然:多功能自支撑CaCO3柔性膜

时间:2017/12/26 14:06:58   作者:未知   来源:实验室宣传部   浏览:646   评论:0
 

在漫长的生物进化过程中,贻贝以其独特而神奇的方式构建出具有高度有序多级微/-”(brick-and-mortar)结构的超强超韧外壳以御外敌。近年来,材料学界掀起了仿贝材料的研究热潮,包括模拟天然贝壳的矿化生长过程及实现宏观尺度材料制备等,但如何在保证碳酸钙含量接近天然贻贝(95%)情况下,研制出柔性自支撑材料并实现其应用仍极具挑战。

 

近日,我室生物二组提出将天然大分子海藻酸作为有机粘结剂,原位制备无机物含量高达95%的高韧性自支撑CaCO3(From Fragility to Flexibility: Construction of Hydrogel Bridges toward a Flexible Multifunctional Free-Standing CaCO3 Film. Advanced Functional Materials, 2017DOI: 10.1002/adfm.201704956)该柔性膜CaCO3以方解石(calcite)形式存在,其表面被海藻酸所覆盖,并在微米CaCO3颗粒间形成大量的凝胶桥,以确保其断裂伸长率接近10%。该材料具有表面超亲水、水下超疏油及自清洁特性,可用于油水分离及乳液分离等;此外,由于碳酸钙可与重金属离子(如:Cu2+Pb2+Cd2+等)发生阳离子交换反应,因此通过直接过滤即可高效去除溶液中的重金属离子。

 

我室袁雪硕士研究生和聂武成博士研究生为本论文并列第一作者,论文工作由自然科学基金(5157310451773133)和四川省青年科技创新研究团队项目(2017TD0006)资助。

  

灵感源于自然:多功能自支撑CaCO3柔性膜

 

(图片由武家民制作)

 

原位链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201704956

 

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