Solution–Air Interface Synthesis and Growth Mechanism of Tooth Enamel-like Hydroxyapatite/Chondroitin Sulfate Films

搪瓷漆 成核 材料科学 牙釉质 纳米技术 过饱和度 棱镜 复合数 纳米棒 化学工程 复合材料 化学 光学 有机化学 物理 工程类
作者
Yifei Xu,Guobin Ma,Xiyan Wang,Mu Wang
出处
期刊:Crystal Growth & Design [American Chemical Society]
卷期号:12 (7): 3362-3368 被引量:21
标识
DOI:10.1021/cg3001653
摘要

Hierarchically self-assembled hydroxyapatite (HAP) and organic composite resembling tooth enamel has potential biological and surgery applications. Controlled fabrication remains a great challenge. In this work, large-scale translucent hydroxyapatite (HAP) and chondroitin sulfate (ChS) composite films are fabricated by a unique solution–air interface method. The products excellently represent the characteristic hierarchical "prism" structure of tooth enamel. We demonstrate that the films are formed by evaporation-induced nucleation at the interface and subsequent self-confined spherulitic growth. The supersaturation at the interface increases upon solution evaporation, and the local high supersaturation triggers preferred nucleation there. The spherulitic growth is regulated by ChS and limited by the interfaces between the spherulites as well as the solution and air. Consequently, HAP/ChS films with the hierarchically self-assembled prism structure are produced. We emphasize that the mechanism can excellently explain the unique prism structure formation in tooth enamel and in self-assembled nanorod arrays. The findings provide insight into the fundamentals of hierarchical assembly in nature (e.g., assembly of tooth enamel). Moreover, the approach could be expanded to design and grow other sophisticated functional structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
钟博士发布了新的文献求助10
1秒前
xinL完成签到,获得积分10
2秒前
sum完成签到 ,获得积分20
3秒前
KevinSun完成签到,获得积分10
3秒前
lemon完成签到,获得积分10
3秒前
科研民工完成签到,获得积分10
6秒前
liujianxin完成签到,获得积分20
7秒前
开朗若之完成签到 ,获得积分10
7秒前
郑成灿完成签到 ,获得积分10
8秒前
无一完成签到 ,获得积分0
8秒前
wuli林完成签到,获得积分10
9秒前
文献求助完成签到,获得积分10
9秒前
哦哦完成签到,获得积分10
12秒前
浮游应助carbonhan采纳,获得10
13秒前
ataybabdallah完成签到,获得积分10
13秒前
轻松的鸿煊完成签到 ,获得积分10
14秒前
踏实的盼秋完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
朱妮妮完成签到,获得积分10
16秒前
小包子完成签到,获得积分10
17秒前
兴奋路人完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
CX330发布了新的文献求助30
19秒前
清修发布了新的文献求助10
20秒前
Ali完成签到,获得积分10
20秒前
HuiJN完成签到 ,获得积分10
20秒前
半生完成签到 ,获得积分10
22秒前
刘汉淼完成签到,获得积分10
24秒前
安心完成签到 ,获得积分10
25秒前
行舟完成签到,获得积分10
25秒前
清新的易真完成签到,获得积分10
25秒前
莫等闲完成签到,获得积分10
25秒前
i羽翼深蓝i完成签到,获得积分10
26秒前
carbonhan完成签到,获得积分10
26秒前
可靠雅青完成签到 ,获得积分10
26秒前
YangSY完成签到,获得积分10
27秒前
wyt完成签到,获得积分20
28秒前
Leo完成签到,获得积分10
28秒前
cccr完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5347734
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4482003
关于积分的说明 13948481
捐赠科研通 4380368
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2406916
邀请新用户注册赠送积分活动 1399501
关于科研通互助平台的介绍 1372698