二元共组装法制备无裂痕反蛋白石结构薄膜的研究

来源 :化学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingsong009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于在光学、电学和生化等领域具有广泛的潜在应用,有序多孔反蛋白石结构薄膜的研究引起了人们的广泛关注.但是其在制备过程中常常会形成一些无法控制的缺陷,限制了这类材料的普及和实际应用.通过使用两种基质前驱体(正硅酸乙酯或丝素蛋白)与胶体小球混合共组装,探究了二元体系共组装法制备无裂痕反蛋白石结构薄膜的可行性.并用扫描电镜和可见光谱对薄膜结构进行了表征.结果表明,对于正硅酸乙酯体系,在不影响胶体小球有序排列的条件下,正硅酸乙酯在小球间的空隙中发生溶胶凝胶转变,与微球共同组装成有序致密的整体,去除微球模板后,可以得到大规模(>200 μm)无缺陷有序的反蛋白石结构薄膜.而对于大分子丝素蛋白体系,由于它和胶体小球有较强的相互作用力,会抑制胶体小球的有序组装,导致无法形成有序结构薄膜.对两种二元共组装体系进行了实验探索,实验结果不仅有助于人们了解共组装方式的适用范围,而且为设计和制备无缺陷反蛋白石薄膜提供了新的途径.“,”Recently,there has been a significant interest in utilizing well-ordered,porous inverse-opal films for applications in optical,electronic and (bio)chemical fields.However,uncontrolled defects are always formed during their preparation process,which limit their practical applications.In this work,we examine the feasibility of using template/matrix co-assembly strategies to fabricate crack-free inverse opal thin films.Polystyrene spheres (PS) are chosen as a colloidal template,and two matrix precursors [tetraethoxysilane (TEOS) precursor and regenerated silk fibroin solution] are used for the current study.Our scanning electron microscope (SEM) and optical spectrum results show that,for the TEOS-based system,the resulting silica gel due to the sol-gel transition of TEOS can effectively fill the gap between particles,but cannot affect the self-assembly of PS colloidal particles.After selective removal of the PS template,centimeter-scale crack-free and well-ordered inverse opal films can be obtained.In addition,for a constant concentration of TEOS,the film thickness and order degree of structure can be simply tuned by adjusting the concentrations of colloidal spheres.In comparison with indirect approach through template self-assembly and liquid infiltration,such a co-assembly approach can effectively minimize the associated cracking and avoid the need for matrix infiltration into the preassembled colloidal spheres.On the other hand,macro-molecule silk fibroin has a relatively strong interaction with PS colloidal particles,which is demonstrated by SEM and confocal images.Due to their interaction,silk fibroin molecules are preferably adsorbed on the surface of PS spheres,which can restrain the self-assembly of colloidal particles.As a result,it cannot form well-ordered silk film based on such co-assembly strategy.That is to say,the co-assembly approach is not suitable for systems that matrices have strong interactions with templates.These findings pave the way to use the template/matrix co-assembly strategy for rationally designing and developing crack-free inverse opal films and to apply such well-ordered and porous materials in a variety of fields.
其他文献
从制作人的角度对大观园交互式漫游系统中场景制作部分进行深层的分析与解读,对虚拟场景的制作方法进行了详细的阐述,总结提出了三维场景制作基于后期引擎Virtools需遵循的原
在我国,应用技术大学艺术设计人才培养是一个重要课题,其关系到人才培养的质量和高校发展问题.然而,由于诸多方面的原因,我国应用技术大学艺术设计人才培养存在缺乏完整的艺
旱地胡麻套种黄豆试验简报张立功郜淑英马淑贞李振东(庄浪县农技中心庄浪744600)胡麻是庄浪县4大作物之一,年种植面积0.53万hm2左右,黄豆作为间套作物在庄浪县也广泛种植。由于胡麻和黄豆套种边
颜色对孩子有特殊的影响,颜色和颜色的使用对于儿童食品包装设计起主要作用.文章经过剖析色彩与儿童消费心理的关系,体现儿童食品包装中色彩有着举足轻重的用处.色彩的视觉影
96201光滑和非光滑高粱在水分胁迫和非胁迫条件下的幼苗生长──—(R,K,Maiti等),PhytonBuenosAires,1994,Vol.55.No.1.1~8(英文)在温室试验中,光滑高粱基因型(苗期为淡黄绿色的光亮叶表面)在水分胁迫条件下... 96201 Seedling growth of
摘要:慕课以及翻转课堂是新型的教学资源形式和教学模式,这种形式的教学在国外已经得到应用并效果良好。翻转课堂在大学英语教学中作为一种教学方法需要以慕课资源为基础,同时兼具网络的支撑,通过线上学习逐步培养学生积极主动的学习方式,并结合线上和线下的共同作用达到理想的教学效果。本文不仅对慕课和翻转课堂的发展做出研究并阐述了其在教学中的必要性和积极意义。  关键词:慕课;翻转课堂;英语教学;模式应用  一、
《小学语文教学大纲》指出:“写字是一项重要的语文基本功,对于提高学生的文化素质起着重要作用,必须从小打好写字的基础.”据统计,达到《课标》规定写字要求的学生仅占一小
摘要:在初中数学教学中,对学生解题能力的培养是十分重要的。只有当学生具备良好的解题能力,才能够将所学的数学知识充分运用到实际问题的解决中来,能够更好地解决问题,确保学生具备良好的数学综合与应用能力。同时,在初中数学教学过程中,对学生解题能力的培养,可以让学生充分发散思维,提高逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力,有效提高学生的学习效率。本文就如何培养学生解题能力进行分析,以便有效地提高学生的解题
一到墨西哥,人们便能感到特莱维萨集团公司的无所不在。在开路电视屏幕上,可以看到特莱维萨的四个频道;在墨西哥有线电视系统中,有特莱维萨的“有线电视网”(Cablevision)经营的30
摘要:初中英语在初中阶段是关键性基础学科,占据重要地位,而英语语法却是初中生在学习英语过程中的一大障碍。语法是语言词和句构成规律的总结,掌握英语语法就是掌握了一条通往成功之路的捷径。本文首先阐述了初中英语教师在讲授英语语法的过程中存在的问题,而后给出了提高初中英语语法教学质量的几条对策,希望能够帮助英语教师改善英语语法教学水平。  关键词:初中英语;语法教学;问题  英语语法体现的是语言的组织规律