厦门大学姜源教授应邀作学术报告
作者:方子涵 编辑:贾云涵 审签:马巍巍 发布时间:2026-05-23 浏览次数:[]
应学院邀请,厦门大学姜源教授于5月20日在力行楼311为我校师生作了题为《碳酸钙仿生矿化》的学术报告。学院相关领导、教师及研究生参加了本次学术交流活动。
报告中,姜源教授围绕碳酸钙仿生矿化的科学内涵、调控策略及其在先进环境友好材料中的应用进展,进行了系统深入的阐述。他指出,生命体在温和环境条件下精准调控生物矿化过程,所生成的生物矿物凭借其多级结构,实现了力学与功能等多种优异性能的协同集成。这种绿色合成特性与独特的结构-性能关系,使其成为未来环境友好材料研发的重要范式。如何借鉴生物矿化策略,在常温常压下实现仿生材料的自发、可控生长,已成为材料科学与化学交叉领域亟需突破的关键科学难题。紧接着,姜源教授介绍了从结构、过程、生物三个维度构建普适性仿生矿化表界面调控方法的研究进展。在结构启发层面,受贝壳颗粒层-棱柱层梯度结构的启发,研究团队发展了纳米籽晶外延矿化法,成功构筑碳酸钙的棱柱状结构;借助高分子添加剂调控微纳结构,理论模拟证实其生长遵循“竞争生长”机制,所得仿生结构的力学性能可与贝壳棱柱层中的天然生物矿物媲美。在过程启发层面,借鉴贝壳珍珠层的生物合成机制,利用氧化石墨烯膜构建具有渗透性的微腔结构,精准调控离子与分子的跨膜扩散速率,驱动无机-有机多层状仿生结构的自发形成,实现了全尺度可控生长,所得结构展现出与珍珠层相似的断裂行为。在生物启发层面,模拟细胞在有机基质中调控生物矿化的过程,将水凝胶与细菌复合,利用细菌诱导生成碳酸钙生物陶瓷,并成功合成具有珊瑚骨架典型核-壳结构的碳酸钙陶瓷纤维,为珊瑚生态修复提供了新的技术路径。
姜源教授的报告内容深入浅出、层次清晰,既展示了前沿科研成果,也体现了从基础研究到材料创新的系统思考。报告结束后,姜教授围绕如何针对仿生矿化关键科学问题开展理性设计,与参会师生进行了热烈的交流和讨论。此次报告拓宽了我校师生在仿生材料、绿色合成与生态修复等领域的学术视野,也为相关方向的科研探索提供了宝贵启示。
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