高镁含量方解石的生物矿化及仿生矿化研究

项目名称： 高镁含量方解石的生物矿化及仿生矿化研究

项目编号： No.50902002

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 矿业工程

项目作者： 马玉荣

作者单位： 北京大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 生物体系常常能合成结构复杂且性能优异的生物矿物，而对这一类具有优异机械性能的生物矿物的矿化机理、结构与性能关系的研究对材料设计和合成也有着重要指导意义。高Mg含量方解石是自然界内很普遍的一类生物矿物，但对于其矿化机理和仿生合成方面仍存在很大研究空白。本项目拟以高Mg含量方解石作为主要研究对象，着重研究海胆牙齿和珊瑚藻两个体系的生物矿化机理、海胆牙齿的结构与性能的关系、珊瑚藻中有机组分对于高Mg含量方解石的形成过程的影响。同时利用生物矿化机理进行仿生材料合成的研究：利用生物分子及合成的有机分子进行高Mg含量方解石的仿生合成；借鉴海胆牙齿中有序排列的单晶结构的矿化机理，开展按一定方向取向生长的含镁的方解石单晶的仿生合成。通过本项目的研究，把生物矿化和仿生材料合成结合起来，将阐明生物矿物海胆牙齿和珊瑚藻中高Mg含量方解石的生物矿化机理，并实现具有优异机械性能的高Mg含量方解石的仿生合成。

中文关键词： 生物矿化；生物启发；高镁方解石；文石；取向结构

英文摘要：

英文关键词： biomineralization；bioinspired；high Mg-calcite；aragonite；oriented structure