材料表面與界面經(jīng)典練習(xí)題-資料下載頁(yè)
2025-03-25 04:34本頁(yè)面
【正文】 僅保持組成結(jié)構(gòu)，還利用細(xì)胞表面受體將結(jié)構(gòu)化配體、信號(hào)肽、蛋白酶及其抑制劑的信息傳導(dǎo)至所黏附細(xì)胞的內(nèi)部。ECM還充當(dāng)生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子的儲(chǔ)存庫(kù)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放出來(lái)，向鄰近的細(xì)胞提供這些因子。？簡(jiǎn)述之。接觸角分析、福利葉變換紅外光譜（FTIR）、X射線電子譜、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和原子力顯微鏡（AFM）等。 具體見書P256260？簡(jiǎn)述之。（1）細(xì)胞黏附：細(xì)胞在生物材料表面的黏附是材料生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的關(guān)鍵，也是誘發(fā)組織整合及組織重建的基礎(chǔ)。細(xì)胞的增殖直接跟與之接觸的材料表面的生物特異性密切相關(guān)，基材的表面能量是影響哺乳動(dòng)物細(xì)胞黏附的重要因素。（2）蛋白質(zhì)吸附：是細(xì)胞與生物材料表面相互作用的中介，細(xì)胞在材料表面黏附受材料表面吸附的蛋白質(zhì)控制。（3）細(xì)胞識(shí)別：是生物體的一種自我保護(hù)，也是機(jī)體產(chǎn)生移植排斥的根本原因。？（1）表面化學(xué)性能（2）表面蛋白吸附能力（3）表面自由能（4）表面親疏水能力（5）表面電荷性能（6）表面生物活性（7）表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具體見書P262264？簡(jiǎn)述之。（1）表面固定蛋白對(duì)生物材料進(jìn)行表面修飾（2）表面固定氨基酸及其衍生物對(duì)生物材料進(jìn)行表面修飾（3）表面固定多肽對(duì)生物材料進(jìn)行表面修飾（4）表面固定細(xì)胞生長(zhǎng)因子對(duì)生物材料進(jìn)行表面修飾（5）表面固定酶類對(duì)生物材料進(jìn)行表面修飾（6）利用微模型技術(shù)對(duì)生物材料進(jìn)行表面修飾（7）人工骨和人工關(guān)節(jié)表面修飾具體見書P265270？ 人工ECM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)改變細(xì)胞表面的應(yīng)力分布，從而改變細(xì)胞的形態(tài)。研究表明，不管是材料表面吸附蛋白質(zhì)還是整聯(lián)蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏連，細(xì)胞的形態(tài)都是控制細(xì)胞生長(zhǎng)和凋亡的重要因素。同時(shí)，人工ECM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還能影響細(xì)胞的定向、遷移及細(xì)胞骨架的排列能力。進(jìn)一步研究顯示，細(xì)胞在細(xì)微構(gòu)型或特意設(shè)計(jì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的生長(zhǎng)良好，從而更加證明了人工ECM表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。而細(xì)胞的表型在一定程度上也依賴于人工ECM與細(xì)胞核結(jié)構(gòu)間的相互作用。第八章？試舉例說(shuō)明與普通材料相比的不同之處。？如何用表面化學(xué)手段控制納米粒子的形態(tài)？？談?wù)勌岣呒{米粒子穩(wěn)定性的主要方法。（1）①納米粒子周圍的雙電層②膠體粒子電子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)③膠體成核和納米離子穩(wěn)定性（不確定）（2）書P285289？主要有哪些方面？(1)書P289(2)①通過(guò)聚合過(guò)程表面修飾 ②自組裝的聚合物層①沉淀和表面反應(yīng) ②納米粒子的控制組裝、有機(jī)/無(wú)機(jī)和無(wú)機(jī)/無(wú)機(jī)核殼粒子。試述它們?cè)诓牧项I(lǐng)域中的應(yīng)用。所謂自組裝（selfassembly），是指基本結(jié)構(gòu)單元(分子，納米材料，微米或更大尺度的物質(zhì)）自發(fā)形成有序結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。在自組裝的過(guò)程中，基本結(jié)構(gòu)單元在基于非共價(jià)鍵的相互作用下自發(fā)的組織或聚集為一個(gè)穩(wěn)定、具有一定規(guī)則幾何外觀的結(jié)構(gòu)。自組裝過(guò)程并不是大量原子、離子、分子之間弱作用力的簡(jiǎn)單疊加，而是若干個(gè)體之間同時(shí)自發(fā)的發(fā)生關(guān)聯(lián)并集合在一起形成一個(gè)緊密而又有序的整體，是一種整體的復(fù)雜的協(xié)同作用。？試比較各自的優(yōu)、缺點(diǎn)。（1）由膠態(tài)懸浮體制備薄膜（2）化學(xué)溶液沉積方法（3）電化學(xué)沉積方法（4）自組裝層優(yōu)缺點(diǎn)見書301305？從材料結(jié)構(gòu)角度，討論提高電致變色和光致變色效應(yīng)的措施。（1）①電致變色：電致變色是指材料的光學(xué)屬性（反射率、透過(guò)率、吸收率等）在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料，用電致變色材料做成的器件稱為電致變色器件。②光致變色：光致變色是指一個(gè)化合物A，在適當(dāng)波長(zhǎng)的光輻照下，可進(jìn)行特定的化學(xué)反應(yīng)或物理效應(yīng)，獲得產(chǎn)物B，由于結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其吸收光譜（顏色）發(fā)生明顯的變化, 而在另一波長(zhǎng)的光照射或熱的作用下，產(chǎn)物B又能恢復(fù)到原來(lái)的形式。如下式所示：（2）書P305308，結(jié)合實(shí)例闡述選用納米結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)勢(shì)和作用機(jī)理。（1）①光電流：金屬物體在光的照射下發(fā)射電子，使金屬帶正電的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。發(fā)射出的電子叫光電子。很多光電子形成的電流叫光電流。要金屬發(fā)射電子的條件是：入射光的頻率必須大于金屬的極限頻率。當(dāng)有光電子發(fā)出后，光電流的強(qiáng)度跟入射光強(qiáng)度成正比。②光催化機(jī)理：光催化是通過(guò)光觸媒起作用的反應(yīng)。光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，利用自然界存在的光能轉(zhuǎn)換成為化學(xué)反應(yīng)所需的能量，來(lái)產(chǎn)生催化作用。使用TiO2作為光催化劑，完成光催化過(guò)程共含7個(gè)可能的步驟：由光子形成荷電體；荷電體重新結(jié)合釋放熱；由一個(gè)夾帶空穴引起的氧化途徑的發(fā)生；由一個(gè)導(dǎo)帶電子引起的還原途徑的發(fā)生；進(jìn)一步的熱和光催化反應(yīng)，產(chǎn)生礦物化產(chǎn)品；在懸掛的表面間捕捉一個(gè)導(dǎo)帶電子產(chǎn)生Ti3+；在表面的鈦團(tuán)簇上捕捉一個(gè)價(jià)帶空穴。（2）書P311312？光敏化半導(dǎo)體薄膜有何潛在的應(yīng)用價(jià)值？（1）有些物質(zhì)不能直接吸收某種波長(zhǎng)的光，即對(duì)光不敏感，但若在體系中加入另外一種物質(zhì)，該物質(zhì)能吸收這種光輻射，并把光的能量傳遞給反應(yīng)物，使反應(yīng)物能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所加入的這種物質(zhì)就稱為光敏劑，這樣的反應(yīng)稱為光敏化反應(yīng)。利用光敏化，即將光活性化合物化學(xué)吸附或物理吸附于納米半導(dǎo)體表面，可擴(kuò)大激發(fā)波長(zhǎng)范圍，達(dá)到在可見光區(qū)的光譜響應(yīng)范圍，從而能增加光催化反應(yīng)的效率。（2）書P313315
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