《仿生材料》前沿案例教学改革实践与探索

本课程以东华大学材料科学与工程学院学术型硕士研究生为教学对象。为适应新时期的研究生培养需求,笔者探索将学科前沿进展案例教学引入《仿生材料》课程。本文聚焦探讨在“结构仿生材料”和“行为过程和加工方法仿生”教学主题内开展案例教学,同时将社会主义核心价值观以课程思政的方式融入其中,基于润物细无声的方式同时提升学生的专业素养和人文素养。相关案例教学有助于激发学生探索未知世界、开发新型仿生材料的热情和积极性,并为培养兼具优秀专业和人文素养的终身学习型人才贡献力量。

乙醇诱导的柞蚕丝素蛋白多孔材料的研究

文章采用乙醇诱导再生柞蚕丝素蛋白(ASF)水溶液形成凝胶,并对该凝胶冷冻干燥制备出不溶于水的ASF多孔材料,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)研究乙醇水溶液浓度、ASF初始浓度对ASF凝胶及其冻干后样品结构的影响,并采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对ASF多孔材料的生物相容性进行评价。FTIR结果表明,乙醇诱导ASF水溶液成胶伴随着大量β-折叠构象的形成。SEM结果显示,冻干后的ASF多孔材料孔径在14.2~30. 4μm。LSCM结果表明,该材料在生物医学领域具有潜在的应用价值。

柞蚕丝素蛋白多孔材料的乙醇后处理研究

通过冷冻干燥法对初生柞蚕丝素蛋白(ASF)材料进行乙醇后处理,制备了水中稳定性较佳的再生ASF材料,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪和固体密度仪研究了乙醇水溶液浓度、ASF水溶液浓度对材料结构的影响。结果表明,与初生ASF材料相比,经乙醇体系后处理的ASF材料中β-折叠构象的含量明显提高;其中,经90%乙醇水溶液后处理的ASF材料中β-折叠构象的含量相对较高。经该条件下的乙醇后处理可得到孔隙率大于75%,最高接近90%的ASF材料。所制备的ASF材料在生物医学领域具有潜在的应用价值。