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摘要：采用X射线粉末衍射、生化培养及扫描电子显微镜等方法研究聚丙烯酰胺对草酸钙结晶的影响及调控作用，主要分析与讨论草酸钙的结晶与溶液酸碱度、聚丙烯酰胺及草酸钙过饱和的关系，二水草酸钙在聚丙烯酰胺的影响下会生成晶体，其晶体形态也会随之改变，同时也会改变一水草酸钙的晶体形态。在草酸钙中加入浓度为5.0g/L的聚丙烯酰胺，可诱导形成30%(w/w)的草酸钙晶体及较为少见的聚集体，并且使草酸钙晶体的菱角变得圆钝。本文通过分析聚丙烯酰胺中羧基与钙离子的相互作用、聚丙烯酰胺的分子结合、聚丙烯酰胺在不同酸碱度下的水解差异等内容，研究对草酸钙结晶的调控作用。

草酸钙一般情况下呈白色晶体粉末状，弱酸性，与水和醋酸不相溶，溶于浓盐酸或浓硝酸，遇灼烧会发生化学反应，生成碳酸钙或氧化钙，并具有一定的毒性。在自然界矿物的形成均可通过特殊的反应介质、细胞或有机质在动物体、微生物及植物体内完成，生物矿化是经过界面分子识别、细胞加工、有机大分子预组织、生长调控等措施完成的，而有机基质中无机矿物的生长及成型则是通过立体学匹配、经典匹配、几何匹配等措施完成的，通过各种措施促使生物矿物具有更优异的物理性能和形貌。近几年，相关研究人员受生物矿化的启示，以有机大分子作为模板，在其基础上进行分子操纵，将各种无机功能材料合成为有机材料和生物，本文的研究主要是以聚丙烯酰胺为模板，制定草酸钙有机晶体。

1、实验部分

1.1试剂：本次试验中所需试剂为草酸钾、氯化钙、聚丙烯酰胺及二次蒸馏水。

1.2仪器：本次试验中所需仪器为扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、pH仪器及生化培养箱。

X射线粉末衍射仪的测试条件为：采用配有40KV、20mA的石墨弯晶单色器进行Cu靶Ka辐射；扫射狭缝为：DS，1°，RS，0.15mmol/L，1°，X射线扫面范围为2θ为6°-65°。随后采用X射线粉末衍射光谱进行分析，首先制定一水草酸钙和二水草酸钙的标准反应曲线，然后计算二水草酸钙的质量百分含量。

1.3试验方法

首先准备不同浓度的聚丙烯酰胺各20.0ml，不断的搅拌聚丙烯酰胺溶液，在搅拌下均匀加入1.0ml浓度为25.0mmol/L的草酸钾溶液，搅拌2min使聚丙烯酰胺与次酸钾溶液均匀相溶，随后加入1.0ml浓度为25.0mmol/L的氯化钙溶液，均匀搅拌后加入二次蒸馏水对混合溶液进行稀释，直至混合溶液容量至25.0ml，较后将其放入温度为37℃的生化培养箱中，使其静置生长1天。1天后就会有晶体出现，将晶体取出在干燥的环境下首先用一般显微镜进行观察，随后用扫描电子显微镜和X射线粉末衍射观察各个晶体的特征。