基于明胶基质的氧化铁矿物的仿生矿化合成

发布时间：2022-10-30 15:18

　　磁铁矿作为生物材料在MRI造影成像,光热治疗,磁热治疗以及生物分离等方面被广泛应用。但是相比于生物矿化方式获得的磁铁矿而言,化学方法合成的磁铁矿由于在物理性质方面的缺陷从而导致其在生物领域方面的应用受到一定的限制。因此利用仿生矿化手段去获取磁铁矿矿物颗粒就显得非常必要。当前针对磁铁矿的仿生矿化方式主要分为三种且都是基于趋磁细菌体内磁小体的矿化过程展开,然而这三种仿生矿化手段将水环境作为反应介质,忽略了细菌体内细胞质环境所发挥的作用。为了探究基质环境对磁铁矿仿生矿化发生的影响,本文选择明胶水凝胶作为反应介质来模拟趋磁细菌体内矿化过程的发生,采用Fe²⁺和Fe³⁺离子浸泡方式,Fe²⁺和Fe³⁺离子混合方式以及Fe²⁺离子前驱体转化方式分别来进行研究。取得了如下主要结果:（1）在浸泡方式中,铁盐离子通过扩散的方式进入到明胶水凝胶中并为后期磁铁矿的结核生长提供了位点。实验结果表明,低浓度明胶水凝胶条件下更有利于离子扩散过程的发生,同时也有利于氧化铁颗粒的结晶生长。氧化铁颗粒的磁热效果... 

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 生物矿化研究现状
        1.2.1 氧化硅的生物矿化
        1.2.2 碳酸钙的生物矿化
        1.2.3 磷酸钙的生物矿化
        1.2.4 氧化铁的生物矿化
    1.3 仿生矿化研究现状
        1.3.1 仿生矿化
        1.3.2 仿生制备的基本原理
    1.4 氧化铁研究现状及存在问题
        1.4.1 氧化铁矿化的形成机理
        1.4.2 氧化铁仿生矿化的研究进展
    1.5 选题背景及研究内容
第2章 浸泡方式在明胶中合成纳米氧化铁
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 样品的表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同明胶中矿化颗粒的形貌分析
        2.3.2 不同浓度明胶中循环浸泡实验后混合材料的磁热升温性能
    2.4 本章小结
第3章 混合方式在明胶中合成纳米氧化铁
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 样品的表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 晶体形态和大小分析
        3.3.3 热重测试以及饱和磁化强度分析
        3.3.4 磁热性质
        3.3.5 磁性纳米颗粒仿生合成机制分析
    3.4 本章小结
第4章 明胶中Fe~(2+)离子前驱体转化仿生合成纳米氧化铁
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 样品的表征
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第5章 总结
致谢
参考文献
附录
    个人简介
    在读期间发表的学术论文与取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]趋磁细菌AMB-1生物矿化相关蛋白Mms6参与磁小体的合成[J]. 王宽,葛欣,刘巍峰,陈冠军.  微生物学报. 2015(02)
[2]趋磁细菌合成纳米磁体机制揭开[J]. 李宏策.  化工管理. 2013(21)
[3]趋磁细菌纳米磁小体的研究与应用[J]. 潘宇,历娜,周润宏,赵敏.  化学进展. 2013(10)
[4]细菌纳米磁小体的合成机制及应用[J]. 郭芳芳,杨薇,姜伟.  生物技术进展. 2012(01)
[5]趋磁细菌磁小体合成相关蛋白的研究进展[J]. 徐争辉,陈奇,韩秀英,邵美丽,李峰.  安徽农业科学. 2012(01)
[6]趋磁细菌磁小体合成机制研究进展[J]. 杨靖,张同伟,黄修良,李舒祺,李颖.  微生物学通报. 2011(08)
[7]纳米磁铁矿链的仿生合成及其生物矿化意义[J]. 曲晓飞,姚奇志,周根陶.  高校地质学报. 2011(01)
[8]生物矿物及其矿化过程[J]. 欧阳健明.  化学进展. 2005(04)

博士论文
[1]生物成因碳酸钙矿化机制的仿生实验研究[D]. 汪玉瑛.中国科学技术大学 2015



本文编号：3699131