先进红外光谱技术对动物丝和丝蛋白基材料结构与性能关系的深入研究
项目类别：国家自然科学基金
项目编号：No.21574023
参与人员：黄郁芳
起止日期：2016.1-2019.12
在申请人先前研究工作积累的基础上，采用同步辐射红外显微光谱、红外光谱成像和远红外光谱三种先进红外光谱技术进行研究。首先对作为自然界中超级纤维代表的蜘蛛丝进行全方位表征，不仅选取不同种类、不同丝腺体的蜘蛛丝，而且还计划在拉伸以及超收缩条件下，对蜘蛛丝中丝蛋白分子构象和取向的变化进行原位监测，从而进一步建立起丝纤维中丝蛋白的构象和取向(微观结构)与丝纤维综合力学性能(宏观性能)之间的对应关系。通过将其结果与人工纺丝获得的再生丝蛋白纤维相比较，寻找天然丝和再生丝结构差异，从而指导高性能再生丝蛋白纤维的仿生纺制。同时，采用红外成像技术（包括焦平面阵列探测器快速成像和同步辐射光源高分辨率成像）和远红外光谱，研究丝蛋白基材料中丝蛋白与其他蛋白质或天然/合成高分子之间的相容性，找到一套研究丝蛋白基材料相结构，以及研究全蛋白质材料的方法，为丝蛋白基材料性能的提高，设计并获得新型丝蛋白基材料提供有力指导。