分级多孔六边形球霰石板块的快速制备及应用

以羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMC)、氯化钙和碳酸钠为原料,采用超声波辅助低温共沉淀法,在反应温度为0℃、CMC添加量为5%(质量分数)和反应时间为12 s条件下,快速制得形貌独特、孔径集中于0.6~8.0 nm的分级多孔六边形球霰石型碳酸钙板块,并用颗粒附着结晶机理解释了其形成过程。在共混制备碳酸钙/壳聚糖复合膜中,六边形球霰石板块的表观粒度大、容易分散,而且其分级孔隙结构便于壳聚糖的快速渗入,从而提升了壳聚糖与碳酸钙之间的界面相容性,使壳聚糖/碳酸钙复合膜展现出优异的力学性能:当分级多孔六边形球霰石板块的添加量达6%(质量分数)时,壳聚糖/碳酸钙复合膜的抗拉强度高达44.2 MPa,断裂伸长率为11.4%。该研究为探索碳酸钙的生物矿化机理和高性能复合膜的制备提供了新的思路。