鲫鱼鱼鳞跨尺度结构及成分的表征

• 作者: 徐兴亚 李宁 段婷婷 汪得功 王吉辉 王玲 辛培训 郑威 郭雁 黄玉松
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 鱼鳞 跨尺度 结构 成分 表征 生物材料
• 年，卷（期）: 2018,（26）
• 所属期刊栏目: 材料力学及表面改性
• 页码范围: 4191-4195
• 页数: 5页
• 分类号: R318
• 字数: 4467字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.0949

摘要

背景:鱼鳞因具备超轻和极好的韧性而成为研究的热点.目的:表征鱼鳞的跨尺度结构及成分.方法:取新鲜鲫鱼鱼鳞,去离子水清洗,进行光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱、X射线衍射、傅里叶红外光谱和热分析.结果与结论:①光镜下显示,鱼鳞外表面较粗糙,整体分为遮盖区和暴露区两部分,鱼鳞整体呈现出不规则的六边形状态,以覆瓦形式排列于鱼体表面,形成微观的波纹状表面结构;②扫描电镜显示,鱼鳞截面粗略分为5层,第3,4层呈现出纤维状态,第1,2,5层为致密的层;前3层的主要元素为碳、氧、磷和钙,第4层主要有碳、氧和氮,且含有少量其他元素,第5层仅含有碳和氧;③红外光谱分析显示,鱼鳞外表面主要为无机物;内表面主要为有机物,还有少量无机成分;④X射线衍射分析显示,鱼鳞因以有机成分为主,未显示无机成分峰值,将鱼鳞适当处理后,结果显示其无机成分主要为羟基磷灰石;⑤热分析显示,鱼鳞的主要成分为有机质;⑥结果表明,鱼鳞是由有机胶原蛋白和无机羟基磷灰石组成的层状复合结构,这种复合结构赋予了鱼鳞极好的韧性,使其能有效防护内部组织受到侵袭和伤害.