L-半胱氨酸自组装单层调控方解石的结晶取向

利用L-半胱氨酸自组装单层(L-Cys SAM)成功控制了方解石的结晶取向。XRD和SEM测试结果表明,方解石可以优先选择(104)或(001)晶面成核。Ca Cl2溶液的初始p H值对L-Cys SAM的调控行为有重要的影响。初始溶液p H值为6.0时,自组装单层上得到的方解石成核面主要为(001)晶面,择优取向程度达到95%。随着初始溶液p H值的提高,(104)晶面生长的方解石数量明显增加;初始溶液p H值为9.0时,(104)面择优取向方解石数量可高达98%。L-Cys SAM的结构也随溶液p H值发生变化。在低p H值条件下,L-Cys分子以两性离子形式存在,具有(槡槡3×3)R30°结构的SAM可以与方解石的(001)晶面完全匹配。在高p H值条件下,L-Cys分子的存在形式为-NH2和-COO-,因此,可以调控得到方解石的(104)晶面。