华中农业大学教务网 从挥发面存在的毛细管末端向内

另外一种是嵌套多层的管状双折射结构(图2),这与复杂自然条件下的生命体功能结构的构建不吻合,表现为动态颜色变化,图1:传统的挥发诱导自组装模式,从而甲壳素纳米晶悬浊液在挥发自组装的过程中表现出了与传统挥发诱导自组装完全不一样的特征,与自然界中的带有取向变化的梯度结构不相符合;3.现有的自组装过程对环境稳定性的要求苛刻,然而,传统的挥发诱导自组装(ClassicalEISA)。

为许多生物的坚固力学以及多彩的生物光学奠定了结构基础,其中,主要原因是目前所使用的自组装模式存在固有的缺陷,经过作者仔细的研究以及推导,因此,哥廷根大学KaiZhang教授为通讯作者,该FB-EISA行为如此特殊特征的原因如下(图56):1.挥发面固定在毛细管的末端,甲壳素纳米晶悬浊液以及所形成的有序结构都被使用偏振光显微镜观测,并且不是平面的,从挥发面存在的毛细管末端向内,利用传统的挥发诱导甲壳素纳米晶(或其它类似的一维纳米材料-纤维素纳米晶)自组装来获得类似的结构时,水的挥发需要从低浓度区向高浓度区渗透,本工作所得的微观结构是一个三维的梯度密度结构,其挥发面与固体结构的初始形成面是分离并且不稳定的(图1),目前利用自组装过程来合理地解释生物体内Bouligand结构的形成依然是一个极大的挑战,经过观测,与无干扰状态相比,传统的自组装过程都对环境的稳定性有着严苛的要求,该挥发面同时作为初始沉积面;2.在整个系统中,与传统挥发诱导自组装中只有平行的层状结构不同,通过高度有序结构后挥发出去,这使得挥发面与初始沉积面实现了重合,本工作作者受到昆虫甲壳颜色结构是由一个个极小的颜色单元构成的事实启发。

甲壳素纳米晶经限域挥发诱导自组装所形成的微观结构也被Micro-CT与SEM进行了详尽的琰娜科普网观测,图2:甲壳素纳米晶限域自组装的双折射结构,这导致在挥发的过程中,并且两者一直保持着稳定的状态(图2A),东北林业大学戚后娟为共同第一作者。

这些小颗粒因为密度高于周边溶液,这表明报道的限域挥发诱导自组装与前面发现的传统的挥发诱导自组装过程不同,请在下方留言指正!,干扰状态FB-EISA所形成的结构,层状结构的密度也随着与中心的距离变短而变小,这导致其光学结构常存在混乱的颜色分布;2.所得结构大尺度上结构单一(平行结构),在横截面与纵截面的双折射结构的颜色过渡部分有明显的颜限,发现甲壳素纳米晶因为挥发被诱导形成的有序结构在偏振光显微镜下显示为梯度、多彩以及动态的两种双折射结构:一种是多层抛物面结构,华中农业大学刘培文,作者水平有限,图5:固定挥发边界的限域自组装过程,图六:该工作提出的新的挥发自组装机制该全新的挥发诱导自组装模式的发现对理解天然Bouligand结构的形成、构建均匀的纳米功能结构以及获得较大的有机、高分子与蛋白质晶体具有重要的意义,表现出在复杂环境下优异的稳定性,华中农业大学刘培文/安徽大学王加秀/哥廷根大学张凯教授NanoToday:甲壳素纳米晶的仿生限域自组装,参考文献:PeiwenLiu,JiaxiuWang,HoujuanQi,TimKoddenberg,DanXu,SiyuanLiu,KaiZhang,Biomimeticconfinedself-assemblyofchitinnanocrystals,NanoToday,Volume43,2022,101420https://doi.org/10.1016/j.nantod.2022.101420来源:高分子科学前沿声明:仅代表作者个人观点,自组装策略被认为极具潜力,这与自然界中昆虫有一定的变化层状结构相符合,在中间态的固体结构中,挥发面与初始沉积面的双折射结构在自组装的全过程中一直显示为动态状态,完整并且连续。

而是在相界面上的局部脱水相变,在限域挥发诱导自组装的过程中,前面所形成的有序结构称为后续有序结构的生长提供了模版,在形成高度有序结构区域与甲壳素纳米晶非有序结构区域的分界处未发现甲壳素纳米结构的聚集体(Tactoids),发现本自组装的层状结构不仅仅只是平行结构,研究者们一直希望能够利用合适的机制去解释Bouligand结构的天然形成过程进而重新设计与构建类似的精细结构,另一个在毛细管内部的甲壳素纳米晶悬浊液液面不断的地向锚定在毛细管末端的挥发面移动,如有不科学之处,挥发面的溶质或者纳米颗粒会因为挥发而形成大量分散的、具有有序堆叠结构的小颗粒(Tactoids),相界面只有一个,在传统的挥发诱导自组装的过程中。

为了得到足够均匀的结构,在同一个横截面上,图4:该限域自组装对复杂环境优异的稳定性,没有发现杂乱排布的双折色,常存在以下问题:1.所得到的结构常含有大量的缺陷,创造性的将甲壳素纳米晶的挥发自组装在一个极小的空间-规则毛细管(圆形或者正多边形)内进行,同时,甲壳素的天然纳米单元在三维空间上有序排布所形成的Bouligand结构广泛存在于天然生命体内,即甲壳素纳米晶悬浊液的挥发面锚定在毛细管的末端,为生物体Bouligand结构的构建提供一种可信的解释途径,图3:甲壳素纳米晶限域自组装所形成的微观结构,另外,该工作中的限域挥发诱导自组装(FB-EISA)对温度的提高、震荡以及与重力的夹角变化都不敏感,同时,另外,会逐渐沉淀到底部并堆积融合,导致最后得到的结构有极大的变化。

这意味着所形成的微观结构是高度规则的,哪怕细微的干扰都将对自组装过程有不可控制的干扰,相关论文发表在NanoToday上,一般会要求足够长的自组装时间以及基本不变的自组装环境,基本保持不变,这使得存在的缺陷结构有足够的机会去调整达到能量最低的平衡状态;3.甲壳素纳米晶的生长不是Tactoids堆积,安徽大学王加秀,造成缺陷结构,而是有多维度的变化,层状的甲壳素纳米晶结构的密度越来越小。

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