[00314647]模拟生物矿化的基质调控与仿生应用
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
国网大武口公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
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技术详细介绍
该项目属化学、生物、材料等多学科交叉前沿研究领域，围绕模拟生物矿化的基质调控这一核心问题，探索基质调控生物矿化的过程及机理，对揭示自然界中的贝壳等生物矿物的复杂、优美而精细的多级结构、优良的机械特性的内在机制及仿生合成新型功能材料具有重要的理论和实际意义。早期人们对生物矿化的基质调控模拟研究主要集中在对生物矿物本身组成、结构和形态等方面的研究，以及利用基质调控作用来获得特定形貌的无机矿物。但人们对基质调控矿化的机理尚缺乏足够的认识，对基质模拟体系及模拟对象的选择比较单一。因此，设计新颖、精巧的基质分子体系，开发反应条件温和、过程可控的新型仿生方法，从过程仿生、形态仿生以及组成和结构仿生去合成无机纳米材料及高分子/无机纳米复合材料，既具有重要的学术价值，又具有实际应用价值。发现点和科学价值：1、发现了绿色基质模拟矿化调控体系，提出了基质对无机微晶的成核调控观点，解决了传统基质模拟体系结构单一、环境有害的难题，获得了关于绿色基质调控无机微晶取向生长的创新成果。1)天然绿色基质模拟矿化体系的发现及调控机理研究首次利用果蔬及其汁液等作为天然绿色基质模拟体系诱导Ag、Se等无机微晶成核生长，发现其同时作为无机微晶成核生长的导向剂、还原剂和包裹剂等多重调控机制，且该绿色模拟矿化体系原料来源广泛，反应过程温和可控，见代表论文1,2。2)绿色基质模拟矿化体系的构建及调控规律的发现在国内外率先将结构新颖、环境友好的离子液体作为绿色有机基质模拟调控二维贵金属纳米微晶取向生长，提出二维微晶的取向生长源于绿色基质在特定晶面上选择性吸附的机理，见代表论文3。2、将生物矿化中的有机基质拓展到了无机基质以及有机/无机的基质范围，并发展了有机-无机软-硬模板效应协同控制生长制备多种新颖复合纳米结构材料的技术。提出了基质对材料形成的吸附调控观点，解决了无机纳米微晶难以分散、复合微晶中无机相与有机相难以熔融的难题，获得了物理化学性能良好纳微米复合材料的新型制备方法。1)新型无机基质及无机/有机复合基质模拟体系的设计、开发与仿生应用在国内外率先利用具有Keggin结构的无机绿色簇合物(杂多酸及盐类)作为结构导向模板控制合成无机微晶，将有机基质拓展到了无机基质的范围。并由此发展了一种新型氨基酸/Keggin结构、笼型倍半硅氧烷(POSS)的有机-无机复合基质模拟矿化体系，成功解决了纳米粒子在复合材料中难以均匀分散及无机相与有机相难以熔融的难题，见代表论文4,5,7。2)新型生物分子镶嵌生物模拟膜及微生物原位模拟矿化体系的设计与仿生应用首次将生物分子镶嵌到单分子膜中，构建了一系列更接近真实细胞膜的微环境，得到了更为真实的膜控晶体生长的有关信息和机理，而且拓展了晶体外延生长技术，见代表论文6,8。20篇核心论文他引661次、SCI他引507次；8篇代表作他引454次，SCI他引318次。多项研究成果被Chem.Rev.，Chem.Soc.Rev.，J.Am.Chem.Soc.，Adv.Mater.等重要国际刊物引用和正面评价，其中8篇Chem.Rev.引用我们发表的14篇论文。受邀合作出版《现代薄膜技术》专著1部。
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