先進紅外光譜技術對動物絲和絲蛋白基材料結構與性能關系的深入研究
項目類別：國家自然科學基金
項目編號：No.21574023
參與人員：黃郁芳
起止日期：2016.1-2019.12
在申請人先前研究工作積累的基礎上，采用同步輻射紅外顯微光譜、紅外光譜成像和遠紅外光譜三種先進紅外光譜技術進行研究。首先對作為自然界中超級纖維代表的蜘蛛絲進行全方位表征，不僅選取不同種類、不同絲腺體的蜘蛛絲，而且還計劃在拉伸以及超收縮條件下，對蜘蛛絲中絲蛋白分子構象和取向的變化進行原位監測，從而進一步建立起絲纖維中絲蛋白的構象和取向(微觀結構)與絲纖維綜合力學性能(宏觀性能)之間的對應關系。通過將其結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構差異，從而指導高性能再生絲蛋白纖維的仿生紡制。同時，采用紅外成像技術（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）和遠紅外光譜，研究絲蛋白基材料中絲蛋白與其他蛋白質或天然/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構，以及研究全蛋白質材料的方法，為絲蛋白基材料性能的提高，設計并獲得新型絲蛋白基材料提供有力指導。