生物矿化的基质调控及其仿生应用PDF电子书下载

目录 1

第1章　生物矿物与生物矿化 1

1.1　生物矿物的分布 1

1.1.1　碳酸钙 3

1.1.2　磷酸钙 3

1.1.3　含铁矿物 4

1.1.4　植物体内的硅化物 6

1.2　生物矿物的结构和特征 7

1.2.1　生物矿物的结构 7

1.2.2　生物矿物的特征 13

1.3　生物矿物中的有机基质及其调控作用 15

1.3.1　生物矿物中的有机基质 15

1.3.2　有机基质对矿物的调控作用 16

1.3.3　生物矿化的过程 23

1.4.1　骨的病理矿化 26

1.4　病理矿化 26

1.4.2　动脉硬化 30

1.4.3　泌尿系结石 33

1.4.4　胆结石 38

参考文献 40

第2章　DNA、多糖、蛋白质和细菌模板对生物矿化的调控 46

2.1　DNA模板 46

2.1.1　对硫化镉的调控 47

2.1.2　对四氧化三铁的调控 49

2.1.3　对硫酸钡的调控 50

2.1.4　对氯化镁的调控 50

2.1.5　对二氧化硅的调控 51

2.2　多糖模板 55

2.2.1　对碳酸钙和磷酸钙的调控 55

2.2.2　对含铁矿物的调控 58

2.2.3　对二氧化硅及硅酸盐的调控 59

2.2.4　对纳米硒的调控 59

2.2.5　对金属和金属氧化物生长的调控 62

5.1　概述 1 63

2.3.1　对矿物结晶取向的调控 64

2.3　蛋白质模板 64

2.3.2　对矿物晶相的调控 65

2.3.3　对矿物形貌的调控 68

2.3.4　对无机纳米粒子的调控 72

2.4　细菌模板 74

2.4.1　对正常矿化的调控 74

2.4.2　对病理矿化的调控 79

参考文献 83

第3章　囊泡、微乳和胶束体系中生物矿化的模拟 87

3.1　囊泡、微乳和胶束的组装原理 87

3.2　囊泡体系 89

3.2.1　囊泡及其准备 89

3.2.2　囊泡中磷酸钙的矿化 91

3.2.3　囊泡中碳酸钙的矿化 95

3.2.4　囊泡中草酸钙的矿化 96

3.2.5　囊泡模板诱导其他无机矿物生长 100

3.3　微乳液 101

3.3.1　微乳液简介 101

3.3.2　微乳液的制备 101

3.3.3　微乳液中矿物的生长 102

3.4　胶束 105

3.4.1　胶束简介 105

3.4.2　胶束制备及影响因素 105

3.4.3　胶束调控矿物晶体生长 106

3.5　反胶束 106

3.5.1　反胶束简介 106

3.5.2　反胶束的制备及影响因素 107

3.5.3　反胶束调控矿物晶体生长 107

参考文献 109

4.1.1　单分子膜及其制备 112

4.1　单分子膜及其调控下矿物生长的特征 112

第4章　单分子膜体系中生物矿化的调控 112

4.1.2　单分子膜调控下矿物生长的特征 113

4.2　成膜材料及其对矿物晶体生长的调控作用 118

4.2.1　成膜材料 118

4.2.2　亲水头基对晶体生长的调控 120

4.2.3　疏水尾链对晶体生长的调控 125

4.3　单分子膜调控无机晶体的生长 126

4.3.1　对碳酸钙矿物的调控 126

4.3.2　对磷酸盐矿物的调控 129

4.3.3　对草酸钙矿物的调控 134

4.3.4　对硫酸铜晶体的调控 141

4.3.5　对硫化铅和硫化镉晶体的调控 144

4.3.6　对硫酸钡和氯化钡晶体的调控 147

4.3.7　调控铁矿物晶体的生长 152

4.4　单分子膜调控有机晶体的生长 154

4.4.1　诱导氨基酸晶体生长 154

4.4.2　诱导蛋白质晶体生长 155

4.4.4　调控有机晶体生长的主要机理 157

4.4.3　调控有机晶体生长的参数 157

4.5　存在问题及前景 158

参考文献 159

第5章 自组装膜体系中生物矿化的模拟 163

5.2 自组装膜的结构和组装 164

5.2.1　自组装膜的结构 164

5.2.2　自组装膜的组装 164

5.3 自组装膜对生物矿物的调控 168

5.3.1 自组装膜诱导下晶体生长的特征 168

5.3.2 自组装膜诱导碳酸钙晶体生长 170

5.3.3 自组装膜诱导磷酸钙晶体生长 174

5.3.4 自组装膜诱导纤铁矿生长 179

5.3.5 自组装膜诱导草酸钙晶体生长 181

5.4.1 自组装膜调控氨基酸晶体生长 182

5.4 自组装膜对有机晶体的调控 182

5.4.2 自组装膜调控生物大分子晶体生长 184

5.4.3 自组装膜调控其他有机晶体生长 185

参考文献 186

第6章　凝胶体系中生物矿化的模拟 188

6.1　凝胶体系 188

6.1.1　凝胶体系及其特点 188

6.1.2　不同凝胶体系的比较 189

6.2　凝胶体系对生物矿物的调控 189

6.2.1　对磷酸钙生长的调控 189

6.2.2　对碳酸钙生长的调控 192

6.2.3　对草酸钙生长的调控 196

6.2.4　对碳酸钡生长的调控 202

6.3　影响凝胶中矿物晶体生长的因素 203

参考文献 204

7.1　仿生的概念 206

第7章　生物矿化在仿生材料合成中的应用 206

7.2　基于生物矿化原理的仿生 207

7.3　仿生生物矿物材料 208

7.3.1　仿贝壳珍珠层材料 208

7.3.2　仿骨材料 210

7.3.3　仿牙材料 210

7.4　仿生生物陶瓷涂层 211

7.4.1　羟磷灰石和磷酸钙仿生涂层 211

7.4.2　草酸钙仿生涂层 214

7.4.3　其他仿生涂层 215

7.5　仿生纳米材料 217

7.5.1　仿羟磷灰石纳米材料 218

7.5.2　仿碳酸钙纳米材料 218

7.5.3　利用DNA模板仿生制备金属纳米线 219

7.6　结束语 222

参考文献 222