毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
研究背景以及国内外研究成果
丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，含量约占蚕丝的70%～80%，含有18种氨基酸，其中甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸约占总组成的80%以上。丝素本身具有良好的机械性能和理化性质。丝素蛋白可以经过化学方法溶解在水中形成室温下稳定存的水溶液，丝素溶液具有很好的成膜性质。丝素蛋白膜层具有优异的透光性能，此外其拥有良好的生物相容性、优异机械性能，优秀的绝缘性能以及可控的生物降解性能。
丝素膜的制备主要是将再生丝素蛋白溶解在有机溶剂或者水中，风干成膜后用甲醇或乙醇等溶剂固定，或者用水蒸汽使其结构β-折叠化。 为了克服单一丝素膜材料成骨作用较弱的缺点，通常会在膜上固定1种或者几种活性物质，制成复合型骨诱导膜。 丝素膜的制备方法较为简单，但是干燥后的丝素膜脆性大，易断裂，不具有三维多孔结构和良好的力学性能，故在大段骨缺失的临床应用中受到限制。然而，开发出具有良好机械理化性能的丝素膜，并将其应用于生物相容性研究和仿生材料一个值得关注的研究方向。
虽然石墨烯2004年才第一次制备成功，但关于石墨烯和氧化石墨烯复合材料研究是各国研究者的研究热点之一，发展十分迅速。成功的将石墨烯分散在低成本的溶剂中，就可以采用多种生产工艺制备具有不同特性的石墨烯复合材料。例如，浇铸，热压，喷涂，静电吸附，过滤，蘸取涂覆，旋转涂覆等。
Verdejo等将制备的氧化石墨在300℃下，热解制得氧化石墨烯，然后成功制备氧化石墨烯/硅树脂复合的多孔材料。这种复合材料有着重量轻、良好的热稳定性和散热性能，可以用于去解决大功率设备的散热问题。氧化石墨烯片层上羟基和聚合物间有一定相互作用力，部分氧化石墨烯片层处于泡沫的孔与孔交界的地方，使得每个孔之间都连接的更紧密，使得泡沫复合材料具有良好的机械性能。
Ramanathan等首先采用Staudenmaier法制得氧化石墨，然后采用热膨胀剥离法制得氧化石墨烯，配制好分散液再与聚甲基丙烯酸甲酯混合，以浇铸的方式制得厚度为0.1mm的氧化石墨烯／聚甲基丙烯酸甲酯复合薄膜。实验发现只需加入0.05wt％氧化石墨烯，复合材料的玻璃化温度就提高了30％；加入1wt％氧化石墨烯，极限应力提高了20％，杨氏模量提高了80％，热分解温度提高了21％。机械强度和热稳定性的提高可能是由于氧化石墨烯良好的分散；纳米片层表面的粗糙；表面积大；氧化石墨烯与PMMA之间的氢键作用等。
美国普林斯顿大学 Manu.S.Mannoor等人将CVD石墨烯转移到丝素蛋白膜层表面制备出石墨烯/蚕丝蛋白复合膜层，利用氧离子刻蚀技术将复合膜表面石墨烯膜层进行图案化处理，研究表明石墨烯由于其纳米级的特性，具有高灵敏度 的分析检测能力。 基于石墨烯此项特性Manu.S.MannoorManu 等人通过自组装的方式使抗菌蛋白与石墨烯相结合制备出靶子细探测传感器，丝蛋白降解后就使探测器转移到牙齿表面，当探测器接触到靶子细菌后就会放出示意信号。此项工作将石墨烯、丝蛋白在生物领域开发新的生物诊断器件具有重大现实意义。
近年来的仿生学研究发现, 水溶液条件下，左旋3，4二羟基苯丙氨酸的儿茶酚衍生物3，4二羟基苯丙氨即多巴胺能发生氧化聚合，在聚合物、金属、陶瓷、玻璃、木材等一系列固体材料表面形成一层超强附着的复合层，这一现象为分离膜的表面改性提供了一条新的途径。近年来，一些国内外学者在多巴胺改性方面作了大量研究，使多巴胺自聚-复合法改性固体材料表面成为研究热点。
Xi等在聚乙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯微孔膜表面沉积聚多巴胺层，显著改善疏水聚合物膜表面的亲水性，并在适当的反应条件下提高了膜的水通量。 Pan等在PSF中空纤维多孔膜表面复合聚多巴胺薄层，赋予了PSF膜优异的气体除湿性能。Kang等以表面涂覆氟硅烷的多孔阳极氧化铝AAO膜为模板，结合聚多巴胺表面改性方法和软刻蚀技术对AAO膜进行表面图案化，得到了具有超强黏附水珠特性的超疏水AAO膜。
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