L-半胱氨酸自组装膜诱导草酸钙结晶研究.pdf

第28卷第10期
无机化学学报
Vol 28 No 10
2012年10月
CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY
2160-2164
L-半胱氨酸自组装膜诱导草酸钙结晶研究
丘福保刘建宇王海水
(华南理エ大学化学与化工学院,广州510640)
摘要:在CaC2,H20和NaC0,配制的过饱和溶液中,利用L半胱氨酸ル-Cys)在金片上形成的自组装膜为模板,研究了草酸钙
(Ca0xa)在自组装膜上的结晶行为,并探讨了溶液pH对 Caoxa晶体组成、晶型及其形貌的影响。采用X射线行射(XRD)和扫描
电子显微镜SEM等技术对 Caoxa晶体的结构和形貌进行了表征。实验结果表明:当溶液pH=3.0时,溶液中可以形成一水草酸
钙(CaC2O4H1Q,COMり和二水草酸钙(CaC2O公-2H20,COD)晶体,而在同样pH条件下,在L-Cys自组装膜上只形成COD晶体,表明
自组装单层对 Caoxa晶体的成核和生长有重要影响。通过改变溶液的pH,在自组装单层上可以得到不同晶型和不同形状的
Caoxa晶体。当pH=3.0时得到四方块状的COD晶体,而pH=50和pH=-0时分别得到六边形和拉长六边形的COM品体。
关键词:草酸钙;晶体;自组装膜;诱导
中图分类号:0614.231文献标识码:A文章编号:1001-4861(2012)102160-05
Crystallization of Calcium Oxalate on the Self-assembled Monolayer of L-cysteine
QIU Fu-bao LIU Jian-yu WANG Hai-shui
School of Chemistry and Chemical Engineering South China University of Tech olog, Guangzhou 10640, China)
Abstract: In order to study the interaction between the organic molecules and calcium oxalate crystals, the self-
assembled monolayer of L-cysteine was used as the template to induce the crystallization of calcium oxalate. The
calcium oxalate crystals obtained from the solution and on the monolayer of L-cysteine were characterized by X-ray
powder diraction (XRD)and scanning electron microscopy(EM). Experimental results indicated that the self-
assembled monolayer of L-cys has a strong impact on the crystallization of Caoxa. Various crystall morphotogies such
as square, hexagon, elongated hexagon were obtained. With the increase of the solution PH, the crystals obtained on
the monolayer of L-cys were shifted from calcium oxalate dihydrate at PH=3.0 to calcium oxalate hydrate at PH=7.0
Key words: calcium oxalate; crystal; self-assembled monolayer; induction
0引言
的科学研究工作者利用无机小分子四、有机小分子、
生物大分子降、聚合物分子羽、金属离子?表面活
在催化剂、染料、玏能陶瓷、先进材料和生物矿化性剂?、工B膜、自组装膜四等对草酸钙晶体结晶
等领域,控制合成具有特定晶型、形貌和大小的晶体的影响进行了广泛研究,使人们对这一领域的认识取
材料引起了材料研究工作者越来越多的关注。草酸钙得了显著的进展。
是尿结石中的主要组成成分。草酸钙具有三种基本存
Sargut等用自行设计流动结晶装置研究了3种
在形式:热力学上最稳定的单斜晶系一水草酸钙必需氨基酸(Dル-赖氨酸、-甲硫氨酸、D-苏氨酸)和2
(COM),次稳定的四方晶系二水草酸钙(COD)和最不稳种非必需氨基酸(の-脯氨酸、-天冬氨酸)对草酸钙晶
定的三斜晶系三水草酸钙(COT)。尿结石中主要为体生长的影响。发现在这些氨基酸存在的情况下草酸
COM结晶。近年来,许多来自生物、医学和化学等领域钙只生成一水合结构(COM),没有COD和COT。其原
收稿日期:2012-03-05。收修畋稿日期:2012-05-20。
家自然科学基金(No,20873136资助项目。
通讯联系人。E-mail:wanghsh@scut.edu.cn