先進(jìn)紅外光譜技術(shù)對(duì)動(dòng)物絲和絲蛋白基材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的深入研究
項(xiàng)目類別：國家自然科學(xué)基金
項(xiàng)目編號(hào)：No.21574023
參與人員：黃郁芳
起止日期：2016.1-2019.12
在申請(qǐng)人先前研究工作積累的基礎(chǔ)上，采用同步輻射紅外顯微光譜、紅外光譜成像和遠(yuǎn)紅外光譜三種先進(jìn)紅外光譜技術(shù)進(jìn)行研究。首先對(duì)作為自然界中超級(jí)纖維代表的蜘蛛絲進(jìn)行全方位表征，不僅選取不同種類、不同絲腺體的蜘蛛絲，而且還計(jì)劃在拉伸以及超收縮條件下，對(duì)蜘蛛絲中絲蛋白分子構(gòu)象和取向的變化進(jìn)行原位監(jiān)測，從而進(jìn)一步建立起絲纖維中絲蛋白的構(gòu)象和取向(微觀結(jié)構(gòu))與絲纖維綜合力學(xué)性能(宏觀性能)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過將其結(jié)果與人工紡絲獲得的再生絲蛋白纖維相比較，尋找天然絲和再生絲結(jié)構(gòu)差異，從而指導(dǎo)高性能再生絲蛋白纖維的仿生紡制。同時(shí)，采用紅外成像技術(shù)（包括焦平面陣列探測器快速成像和同步輻射光源高分辨率成像）和遠(yuǎn)紅外光譜，研究絲蛋白基材料中絲蛋白與其他蛋白質(zhì)或天然/合成高分子之間的相容性，找到一套研究絲蛋白基材料相結(jié)構(gòu)，以及研究全蛋白質(zhì)材料的方法，為絲蛋白基材料性能的提高，設(shè)計(jì)并獲得新型絲蛋白基材料提供有力指導(dǎo)。