仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备及应用

摘要：

贝壳珍珠母是一种典型的无机/有机复合生物材料,通常位于软体动物盔甲的内层来抵御捕食者的捕食和外力的侵扰,体现了优异的力学性能,实现了强度和韧性的完美结合.它由95％(体积比)的文石碳酸钙和5％(体积比)的生物高聚物规则堆叠而成,呈现出独特的“砖泥”结构,其优异的力学性能和这种独特的结构有重要联系.因此,贝壳珍珠母常被用来作为仿生材料设计的模板,引起了化学家、材料学家和生物学家的强烈关注.本文详细介绍了贝壳珍珠母的多尺度微观结构及其增强增韧机制;以仿生复合材料中无机物的种类作为分类依据,系统地总结了仿贝壳珍珠母层状复合材料的发展现状;从仿贝壳珍珠母层状材料的性能出发,探讨了其在轻质高强、阻燃、气障、传感器和超级电容器等领域的应用;简要地总结了现阶段仿贝壳珍珠母层状复合材料的发展优势以及遇到的挑战,为新一代仿贝壳珍珠母材料的研究提供依据.

关键词：贝壳珍珠母、层状结构、结构-性能关系、仿生材料

所属期刊栏目：62

分类号：O6 ;O64

资助基金：国家自然科学基金51532001;国家重点基础研究发展计划2010CB934701,2014CB931802

在线出版日期：2017-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：576-589