蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料的制备任务书.docx

蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料的制备任务书
一、任务背景
蚕丝蛋白具有优异的生物相容性和生物可降解性，近年来被广泛应用于材料科学领域。同时，无机纳米复合材料因其在光电催化、传感、生物医学和环境治理等方面的广泛应用而备受关注。因此，将蚕丝蛋白与无机纳米材料制备复合材料，具有很大的研究和应用潜力。本课题旨在探究蚕丝蛋白与无机纳米材料复合材料的结构、性质及应用等相关问题。
二、任务要求
1.制备蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料。选择不同的无机纳米颗粒材料（如纳米氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铁等），制备不同比例的复合材料。
2.对制备的复合材料进行表征分析。利用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等对复合材料进行表面形貌、结构、光学和热力学性能等表征分析。
3.探究蚕丝蛋白对无机纳米颗粒防护作用的影响。通过控制无机纳米颗粒的剂量，研究蚕丝蛋白调控下的复合材料对细菌的防护作用，进一步探究蚕丝蛋白调控下的复合材料的潜在应用价值。
4.探究无机纳米颗粒对蚕丝蛋白组装过程的影响。通过控制无机纳米颗粒的尺寸和比例，研究无机纳米颗粒对蚕丝蛋白组装过程的影响，揭示复合材料的制备机制。
5.对研究结果进行分析和讨论，总结复合材料的优缺点，评价其在生物医学和环境治理等方面的应用前景，并提出未来研究的方向。
三、预期成果
1.成功制备蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料，并得到适量的纳米颗粒的复合材料。
2.利用XRD、FTIR、SEM等对复合材料进行表征分析，得出复合材料的物理化学性质，性能和机制等。
3.揭示蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料对细菌的防护作用，提高其在生物医学和环境治理等领域的应用潜力。
4.揭示无机纳米颗粒对蚕丝蛋白组装过程的影响，进一步认识到复合材料的制备机制，为复合材料的设计和制备提供理论支持。
5.评价蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料的优缺点，并提出未来研究的方向。
四、工作计划
第1-2周：了解无机纳米材料与蚕丝蛋白的性质和结构，查阅相关文献。
第3-4周：制备不同比例的蚕丝蛋白调控功能性无机纳米复合材料。
第5-6周：利用XRD、FTIR等对制备的复合材料进行表征分析。
第7-8周：通过控制无机纳米颗粒的剂量研究蚕丝蛋白调控下的复合材料对细菌的防护作用。
第9-10周：探究无机纳米颗粒对蚕丝蛋白组装过程的影响。
第11-12周：对研究结果进行分析和讨论，撰写实验报告。
五、参考文献
1.Han,H.,Cai,R.,Che,R.,&Yang,J.(2015).One-stepgreenmethodtopreparesilkfibroin/insitunitrogen-dopedTiO2hybridcarbonelectrodesforefficientenergy-conversionapplications.JournalofMaterialsChemistryA,3(33),17398-17411.
2.Chen,Q.,Wang,H.,Liu,X.,&He,L.(2019).Constructionofhybridmaterialsbasedonsilkfibroinandtitaniumdioxideforenhancednonenzymaticglucosesensing.SensorsandActuatorsB:Chemical,279,223-232.
3.Zhang,C.,Wang,Y.,Ruan,Q.,Lv,X.,&Gao,X.(2019).Chitosan/silkfibroin/copperoxidenanoparticlescompositehydrogelsforwoundhealing.JournalofMaterialsChemistryB,7(3),322-333.
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6.Li,Y.,Hu,J.,Zhuang,X.,&Wang,L.(2020).Greensynthesisofasilkfibroin/nanoFe3O4hybridmaterialwithexcellentelectromagneticabsorptionproperties.JournalofMaterialsScience,55(7),2918-2929.