一、蛛丝制作纺织材料的生物技术（论文文献综述）
贾雪华[1]（2021）在《生物改性蚕丝的外源蛛丝蛋白追踪及丝性能研究》文中进行了进一步梳理蚕丝是一种性能优越的天然材料,在传统纺织领域应用历史悠久,在现代材料、医疗、健康等领域有着广阔的应用前景。为了弥补蚕丝固有的缺陷、赋予蚕丝新的性能,拓展蚕丝应用领域,研究者不断探索着对蚕丝进行改性。常见的改性手段有直接针对蚕丝的物理、化学方法,有针对蚕体的生物工程方法和养蚕添食法等。其中生物工程方法以导入外源基因或敲除固有基因的方式,从源头上改变蚕和蚕丝的特性,有望实现一劳永逸,低成本、高效率生产改性蚕丝,是近年备受关注的蚕丝改性方法。基于piggybac（PB）转座子的外源基因导入法是目前最常用的家蚕转基因方法。本实验室以PB转座子为载体成功构建了含有棒络新妇蛛MaSp1蛋白基因的转基因家蚕（RES）。在长期的继代培育中发现了红色复眼报告性状丢失,表现白眼性状的家蚕个体（WES）。为了验证报告性状丢失对转基因家蚕及茧丝的影响,本研究在基因水平、蛋白质表达水平和蚕丝纤维材料等水平进行了追踪。主要研究内容如下:（1）丢失报告性状家蚕个体的基因检测与遗传分析实验分别设计了MaSp1基因和PB转座子的引物,以RES、WES家蚕基因组DNA为模板进行PCR扩增反应。回收扩增产物进行T载体克隆和测序分析。结果显示,在WES家蚕基因组中MaSp1基因已经丢失,PB转座子的L臂丢失而R臂部分存在。RES家蚕基因组中MaSp1基因和PB转座子完好无损。这表明在WES家蚕体内发生了外源基因的再转座行为,暗示PB转座子作为家蚕转基因载体并非完全稳定,存在再转座的风险。进一步的杂交实验和遗传分析结果显示,基因丢失导致的白眼性状的遗传符合孟德尔遗传规律。在以往的家蚕转基因研究中往往关注转入基因的顺利表达与否,缺乏对外源基因遗传稳定性的跟踪。本项研究首次发现并跟踪了PB转座子在家蚕的再转座行为,为完善基于PB的家蚕转基因技术提出了一个重要研究方向。（2）基因丢失对家蚕生长发育和茧质的影响在相同条件下分别饲养了RES和WES家蚕,调查分析了两种家蚕的五龄蚕逐日体重变化、全茧量、茧层量、茧层率、茧丝直径,以及茧丝拉伸应力、应变等力学性能。结果显示,与RES相比,WES家蚕发育经过延长了1.5天,五龄前期体重增长较慢后期较快,整体体重较重。WES家蚕茧层率和茧丝纤度分别比RES降低了0.9个百分点和11%。现有研究中极少涉及对转基因蚕的生长发育的详细追踪,更无基因丢失对家蚕影响的研究报告。本研究首次跟踪到转基因家蚕中外源基因的丢失显着影响蚕体生长发育、茧质和茧丝纤度等生产性状,在转基因蚕品种育种中应当高度重视。（3）生物改性茧丝及其再生蚕丝蛋白膜性能探究本研究生物改性的目的是在家蚕丝腺中表达外源蛋白,以期获得具有外源蛋白性能的新型蚕丝,报告性状的丢失是否伴随改性蚕丝的组成和性能的改变至关重要。实验以RES、WES蚕茧为材料,以普通蚕茧为对照,检测分析了茧丝、丝蛋白膜的结构和性能。结构分析结果显示未脱胶样品中RES蚕丝的β-折叠含量比WES高4个百分点,脱胶样品中RES蚕丝的β-折叠含量明显低于WES。力学试验结果显示,未脱胶RES蚕丝断裂应力大于WES,脱胶RES蚕丝断裂应力远小于WES,脱胶与未脱胶RES蚕丝的断裂点应变均略大于WES。推测位于丝胶层的外源蜘蛛丝蛋白随着脱胶操作与丝胶一起损失,导致了茧丝上述结构和性能的变化。TG结果显示RES蚕丝起始分解温度较WES高3-5oC。紫外照射结果显示RES蚕丝比WES蚕丝更能耐受紫外照射。RES蚕丝蛋白膜的断裂点应力可达到18.65±0.98MPa,优于WES和对照组,且有较好的热稳定性能。甘油共混可以提高蚕丝蛋白膜的韧性,RES蚕丝蛋白膜的断裂伸长率提升尤为明显。在丝胶中引入外源蛛丝蛋白对茧丝和丝蛋白膜结构改善和性能提升有明显的贡献,这为拓展蚕丝及其蛋白在材料、医用等领域的应用提供了实验依据。
余治华[2]（2020）在《特殊浸润性涤纶纺织品的制备及其在雾水收集中的应用》文中指出纺织品发展的过程是人类社会发展的缩影,当今人类社会发展得越来越快,对纺织品的需求不仅仅局限在最开始人类社会发展所要求的保暖、外观、舒适度等方面,对纺织品的多功能性应用方面,提高产品附加值等提出了更高的要求。纺织品的特殊浸润性研究,包括超疏水性和超亲水性,对功能纺织品在自清洁,防水拒油,吸湿快干,油水分离等方面应用有着重大意义。受沙漠甲虫的启发,利用纺织织造工艺制备特殊浸润性涤纶纺织品,构建简易雾气收集装置,实现其在缺水或严重缺水地区的雾水收集效率,有效解决淡水供应不足,满足特定地区人类对淡水资源的需求。本文从制备工艺开始探讨,首先利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）和ZnO纳米颗粒为主体,制备了一种超疏水（SHB）整理液。当涤纶纺织品在超疏水整理液中浸涂处理后,具有极佳的超疏水性能（接触角为155.7°）和服用性能（包括耐摩擦性能,耐水洗性能以及自清洁性能）。此外,通过用传统的纺织工艺对亲水和疏水涤纶丝进行织造,经向为超疏水涤纶丝,纬向采用亲疏水涤纶丝交替,从而织造出类沙漠甲虫背部凹凸结构的亲疏水复合涤纶纺织品。为提高亲疏水复合涤纶纺织品表面的冷凝性能,采用一步湿化学法在织物表面沉积了铜颗粒。研究表明,经过处理后的涤纶纺织品的雾水收集效率高达1432.7 mg/h/cm2。为了保存收集到的雾水,采用喷涂的方法设计了一款Janus涤纶纺织品,即织物一面为疏水另一面则为亲水。探究了制备该纺织品最佳的喷涂时间,并通过简单地测试,证明该Janus涤纶纺织品具有良好的吸湿保水性能。由超疏水整理液处理后的涤纶丝制备的雾水收集装置性能优良,制备工艺简单,依托于成熟的纺织工业加工制备技术,可实现大规模商业化生产,有效缓解沙漠等缺水地区水资源短缺的问题。
田丹[3]（2020）在《静电纺纳米纤维的内部结构控制及其在应变传感器中的应用》文中进行了进一步梳理古往今来,自然界中的万物给予了我们无数灵感,尤其是一些具有微观层次结构的动植物。蜘蛛丝作为天然材料中具有微观层次结构的典型代表,具有重量轻、富有弹性和延展性、耐紫外、生物相容性和生物降解性等优点,尤其具有众所周知的超强机械性能,是任何工业材料都无法比拟的,这与蜘蛛特有的纺丝机理密切相关。因此,探究蜘蛛丝具有超强机械性能的原因,以及研究蜘蛛的纺丝机理,而后如何将这种机理运用在静电纺丝过程中来改善纳米纤维膜的某些性能是一个重要课题。本文首先研究了蜘蛛的纺丝机理和蜘蛛丝的结构。蜘蛛丝具有典型的层次结构,从最开始β-折叠片状纳米晶体的有序排列,到蛋白质纳米复合结构,再到纳米纤维,最后到蜘蛛丝。这样的层次结构的复合和协同作用使得蜘蛛丝具有优异的性能,尤其是出众的机械性能。另一方面,在蜘蛛纺丝过程中,纺丝原液要经过很长的导管。而这个长导管在蜘蛛纺丝过程中对纺丝液中大分子链排列取向和构象有着重要影响,最终影响蜘蛛丝的机械性能。Hall-Petch效应又称为颗粒-边界强化效应,被广泛应用于材料科学中。作为Hall-Petch效应的一种特殊情况,纳米效应用来清晰的解释了具有层次结构的蜘蛛丝拥有超强机械性能的原因。然后,从蜘蛛特有的纺丝机理出发,纺丝液流经相当长的导管却没有发生堵塞,是因为纺丝液在导管内的流动状态是层流。从而纺丝原液里的大分子链可以依次有序前进,相互之间的阻力减小,再结合剪切力、pH的变化等原因引起大分子长链排列的取向和构象的变化并最终使得蜘蛛丝具有极强的机械性能。本文借鉴蜘蛛纺丝的长导管,结合静电纺丝,并在纺丝过程中选取较长的针,运用层流理论来控制纳米纤维的内部结构。根据层流理论中层流流体的速度分布规律,纺丝液里的大分子链在针中运动的过程中会慢慢被拉直,并且在压强的作用下逐渐取向排列。而当静电纺丝装置中的针长度越长时,众多大分子链将有足够的时间被拉直并取向排列,故而制备的纳米纤维内部结构越来越有序。纳米纤维内部结构越有序,纳米纤维膜的机械性能越差,但是其电阻率却会降低。之后,为提高静电纺丝制备的纳米纤维膜的机械性能,受涡流纺丝启发设计了一种空气涡流静电纺丝装置。这里首次在静电纺丝过程中运用涡流,并利用形成的涡流来控制静电纺丝制备的纳米纤维的内部结构,从而提高纳米纤维膜的机械性能。通过改变涡流强度探讨了涡流对纳米纤维内部结构以及纳米纤维之间相互作用的影响。当入射气流速度较小时,在管道内形成的涡流强度较弱,这时较弱的涡流只对静电纺丝射流内部的微结构有作用。弱涡流使得射流内部的微结构相互缠绕,从而使得制备的纳米纤维内部结构缠结,纳米纤维膜的机械性能有一定提高。当涡流强度增大到一定值时,纳米纤维内部结构缠结会达到极限,同时纳米纤维之间开始出现粘连,形成大孔径,而纳米纤维膜的机械性能也会大大提高。因此该装置为制备具有高机械性能的同时还具有大孔径的纳米纤维膜提供了 一种简单高效的方法。通过改变入射气流的角度发现当入射气流与针夹角为90°时纳米纤维内部结构缠结以及纳米纤维之间的粘连最好,纳米纤维膜机械性能最强。最后,结合静电纺丝和3D打印设计并制备了一种柔性可弯曲传感器。由内部结构有序的纳米纤维热处理后得到的碳纳米纤维具有更好的导电性。混有该碳纳米纤维的水凝胶作为导电核层很好的依附于PDMS制备的壳层上。碳纳米纤维和水凝胶的混合形成了稳定的三维导电网络,从而通过碳纳米纤维的接触和分离控制电阻的变化。以健康无毒且具有生物相容性的PDMS为原料并通过3D打印制备的传感器外壳,使该传感器具有更为广阔的应用范围。独特的核壳结构,可以在核层损坏的情况下直接更换核层便可重新使用,达到了可持续使用的目的。同时,该传感器在灵敏度、滞后、响应时间和耐久性等方面表现出了优异的综合性能。测试范围高达140°,并且在经过多次弯曲/释放循环测试后信号仍然相当稳定。而且通过调节碳纳米纤维的浓度和通过3D打印改变核层管道的形状可以实现传感器的不同应用。将传感器安置于身体的不同部位对身体各种运动进行实时监控后,结果表明该传感器在监测人体健康方面表现出优异性能。基于该传感器的众多优点,其可用于人体健康监测、医学诊断、触觉传感器、人形机器人和穿戴式人工皮肤等,而且在未来可穿戴电子领域有着广阔的应用前景。
代天娇[4]（2020）在《藕丝纤维性能研究及缅甸藕丝纤维产品设计与研发》文中进行了进一步梳理开发人体兼容、健康舒适的绿色亲肤纤维材料是新型纺织材料研发中重要的发展方向,藕丝纤维作为其中一种新型待开发的天然环保纤维素纤维,具有广阔的市场前景与研究价值,同时具备深厚的文化底蕴,可以应用于高端服饰及奢侈品等,具有良好的服用和收藏价值。藕丝纤维、纱线和织物的性能研究决定了产品的设计研发方向,因此测定分析其性能参数对探究藕丝纤维产品有着决定性的作用。本文分别对藕丝纤维的纤维性能、纱线性能进行了测试分析;在纤维性能测试分析的基础上进行织造工艺设计,完成了6个试样的织造试制,并对其进行了织物性能和产品服用性能的测试分析。最后结合对藕丝纤维和纱线性能的测试分析以及文化背景调研,进行了藕丝纤维产品的设计与研发。本课题首先对四种藕丝纤维性能进行测试,使用SEM扫描电子显微镜,观察到藕丝纤维呈现螺旋交联的纤维束形态;结合红外光谱分析图和化学质量分析法得出结论,藕丝纤维中的纤维素含量占据主体地位,并具有较高的木质素成分含量。利用X射线衍射法测定藕丝纤维的结晶度为38.4%,取向度为76.6%;烘箱法测得藕丝纤维回潮率高达12.99%,表明藕丝纤维具有十分优异的吸湿性能;本课题还对藕丝纤维的力学性能和静电性能进行了相关测试,结果得到藕丝纤维具有相对良好的力学性能及抗静电性。本文对藕丝纤维纱线进行了部分性能测试,采用定长法,测得藕丝纤维纱线的线密度为88.25tex,通过数据分析可知纱线的均匀度较低。采用电镜法观测到纱线表面较为粗糙,由螺旋带状的纤维束相互交缠组成。采用主观评定的方式测得,藕丝纤维纱线具有持久的天然木质清香。对纱线毛羽、动摩擦系数以及拉伸断裂和撕裂强力等性能进行了测试。结果表明,藕丝纤维纱线不易产生毛羽,藕丝纱在干、湿状态下断裂强度分别为9.11cN/tex和11.97cN/tex,断裂伸长率为2.22%和2.90%。藕丝纤维纱的动态摩擦系数为0.39,结合纱线的其他各项物理机械性能,可以认为藕丝纤维纱具有一定的可织性。织造工艺、织物性能和产品服用性能方面,藕丝纤维产品的织造有一定难度,结合仪器检测和主观评定等方式研究发现,藕丝织物具有良好的抗静电性和抗拉伸、撕裂等机械性能,但耐磨性较差。服用性能方面,藕丝纤维织物具有突出良好的悬垂性,并具有顺滑柔软的手感以及良好的耐皂洗色牢度。结合对藕丝纤维性能的测试分析以及文化背景的调研,本文对藕丝纤维进行了产品的设计与研发。产品设计的灵感来源于禅学文化与中国传统文化的融合,结合藕丝纤维织物本身优异的服用性能,共设计制作出实物围巾两条,图案设计的模拟围巾产品三款,以及一条纯手工制作的样品半裙。研究表明,藕丝纤维具有预期良好的性能与产业背景,可以经过设计研发成为健康舒适、人体兼容、亲肤环保的文化概念产品。
卢传浩[5]（2020）在《椰子及其仿生结构的抗冲击性能研究》文中指出大自然是科学发展的灵感源泉。在过去的数十年里,针对生物材料的大量研究揭示了自然材料和结构的力学特性。在仿生设计领域,人类想在人工材料中重现生物材料的优越结构与材料性能。本文通过观察自然现象和还原生态实验,发现椰子自然结构的奥秘,采用力学实验、理论阐释和数值模拟的方法,揭示椰子天然形态的抗冲击性能;基于椰子的材料性能和跨尺度结构特征分析,优化设计仿生结构,并后续服务工程应用。主要研究内容如下:（1）观察椰子自由落体,还原生态实验,发现椰子结构的自然奥秘。首先,利用椰子果实自由落体试验,观察到椰子结构在无初始速度、无初始角度情况下,底部先触地。其次,通过解剖椰子果实结构,进行多尺度观测,发现整体具有典型的层级分布结构特征;发现纤维具有宏观有序、微观无序的分布特点,并且其底部纤维的排布方向与自由落体时的冲击载荷方向较为接近,体现了结构-功能相适应的特点。最后,利用单轴准静态压缩试验,观测椰子中果皮材料的失效模式和破坏机理,得出结构吸能量与纤维排布/载荷方向夹角值成反比的结论。（2）建立椰子结构的力学模型,进行理论推导和数值模型,利用理论分析和数值模拟,阐释椰子生态结构的科学机理。首先,椰子中果皮由基体材料和纤维材料组成,属于天然的复合材料,利用纤维增强复合材料的宏观强度准则中的Tsai-Wu准则和微观强度准则中的Hashin准则,分别推导了纤维增强复合材料的弹性应变能与纤维排布角度之间关系的理论表达式,阐释了椰子自然形态中纤维宏观有序分布的科学机理。其次,利用数值模拟对理论分析结果进行了验证,并进一步证明了纤维排布与载荷方向夹角对吸能性能的影响规律。最后,建立了椰子果实跌落的仿真模型,得出在冲击过程中应力波沿中果皮纤维排布方向传播的结论。（3）基于椰子中果皮纤维的微观观测,设计出抗冲击的椰子纤维启发仿生多级吸能结构,并对仿生结构进行参数化优化。首先,基于椰子中果皮纤维的实验观测结果,设计层级结构特点的仿生多级吸能管。其次,对冲击载荷作用下的仿生多级吸能管进行数值分析,发现其吸能性能优于普通圆管结构;通过理论分析,阐释其优异吸能性能的科学机理。最后,利用试验设计方法、数值分析方法、代理模型技术及多目标优化理论对其结构参数进行了优化,提高了其抗冲击性能。（4）基于椰子果实结构的多尺度观测,设计出椰子果皮启发的仿生夹层结构,对其抗冲击性能进行了仿真分析和机理研究,并对结构进行了优化设计。首先,基于椰子果实结构的多尺度实验观测结果,设计层级结构特点的仿生夹层结构,其夹芯层具有椰子纤维微观结构的无序排布特点。其次,对冲击载荷作用下的仿生夹芯层进行数值分析,发现其在不同加载速率下具有不同的动力学响应,得到了仿生夹芯层动力学响应与其材料、结构参数以及加载速率之间关系的理论表达式。然后,对低速局部冲击载荷作用下的仿生夹层结构进行数值分析,发现其吸能性能优于普通六角形蜂窝夹层结构;通过理论分析,推导了仿生夹层结构的抗冲击性能与其材料、结构参数以及落锤质量、速度和几何参数之间关系的理论表达式。最后,对仿生夹层结构的结构参数进行优化,提高了其抗冲击性能。
梁菁菁[6]（2019）在《碳基柔性复合材料制备及其应变传感性能研究》文中研究说明柔性可穿戴应变传感器在远程精准医疗、人体运动检测、人工智能等领域应用潜能巨大。传统的半导体和金属基刚性应变传感器难以同时满足高拉伸、高灵敏度的要求,严重影响其测量稳定性、测量精度和测量范围,而新型的碳材料由于具有良好的导电性和机械性能、生物相容性、物理化学性质稳定以及表面易于修饰等优点,是柔性可穿戴应变传感器的理想备选材料。本论文工作利用共价交联、表面修饰与微纳多级导电网络构建等策略,设计制备系列柔性的应变传感器材料,其中包括共价交联的三维石墨烯泡沫材料、石墨烯/亚麻织物碳复合材料、石墨烯纳米带/聚酰亚胺高分子聚合物超薄复合薄膜材料,传感器检测的灵敏性和稳定性优良,成功应用于人体关节运动和脉搏、发声振动等监测。主要研究内容如下:（1）基于共价交联策略构建超高弹性三维石墨烯泡沫压力传感材料。通过聚醚胺（D400）与氧化石墨烯表面含氧官能团的共价交联,制备得到三维氧化石墨烯泡沫材料,温和热还原脱除氧化石墨烯表面含氧官能团,得到的共价交联石墨烯泡沫具有良好的压缩性和导电性。共价交联的石墨烯泡沫在不同的压缩应变下具有可调的电导率和超灵敏的压力响应（在3.5-5 kPa范围内压力灵敏度为0.046 kPa-1）,在弹性导电和超灵敏压力传感领域具有广阔的应用前景。（2）基于天然纤维织物衍生碳构建复合型高性能应变传感器。以亚麻织物高温碳化产物为基体,通过表面修饰策略,实现了三维亚麻织物衍生碳、二维石墨烯、一维银纳米线（AgNWs）的有机融合,形成微纳多级导电网络,制备出复合型柔性可穿戴应变传感器。材料的多元复合结构赋予传感器不同应变条件下都具有高灵敏性。应变传感器应变工作范围大（60%）,灵敏度高（应变范围为0-20%、20-40%、40-60%对应的灵敏度应变因子GF分别为11.2、36.8、74.5）,测量稳定性好,并成功用于人体关节运动的检测（手腕、肘部、膝盖）。（3）基于层层组装策略构建石墨烯纳米带/聚酰亚胺复合薄膜压力传感器。将水溶性聚酰亚胺与氧化石墨烯纳米带结合,采用旋转涂覆和分层组装的方法制备超薄复合薄膜材料。在石墨烯纳米带/聚酰亚胺（GNRs/PI）膜上负载AgNWs,制备AgNWs/GNRs/PI纳米复合材料,进而获得高灵敏度、高柔性的应变传感器。在0-1 kPa的应力范围内经过3000次循环测试,传感器仍能保持良好的稳定性。该复合传感器可成功应用于测量手指弯曲、人的脉搏、说话时喉咙的振动等监测,能够快速、灵敏地检测到身体的微弱运动。
刘树英,恩里克·卡洛特拉瓦[7]（2016）在《美国新型产业用纺织品与技术动态》文中研究指明目前,美国产业用纺织品正在朝着高科技功能性及可持续性方向发展。例如将纺织品与微电子相结合,将生命体征监测技术与T恤相融合,实现心电图检测仪的植入,给用户提供监测和反馈,这是医疗与健身领域生命体征监测的一项重要成果;将培育出的碳纳米管"森林"用管轴碾成纳米管网,然后在其表面喷涂粉末,这些纳米管网随即旋转加捻成纱,再与棉或毛纱混织,形成导电性能
尤征英[8]（2015）在《家蚕后部丝腺基因表达差异的分析与蚕丝性能改良的研究》文中研究表明家蚕是鳞翅目泌丝型经济昆虫,丝腺是合成分泌丝蛋白、决定蚕丝产量和质量的重要组织器官。丝腺具有高效合成丝蛋白的能力,但采用家蚕丝腺生物反应器表达外源蛋白时,至今为止的所有实验结果都证明外源蛋白的表达量很低,极大多数仅占茧丝蛋白含量的百分之几。为了利用具有极强机械性能的黑寡妇蜘蛛牵引丝改良家蚕丝纤维的机械性能,本研究采用蛋白质组学技术和转录组学技术研究了家蚕后部丝腺基因表达调控的特征,初步揭示了丝腺高效合成丝蛋白的分子机制,提供了利用丝腺高效表达蜘蛛丝蛋白的方法和策略；本研究采用转基因技术创建了含有蜘蛛丝蛋白的家蚕品种,极大地改良了蚕丝的机械性能。具体取得的研究结果如下：1.转录组学分析揭示了影响蚕丝蛋白合成的代谢通路以秋丰、裸蛹（Nd）和丝胶茧（Nd-s）3个家蚕品种5龄第3天后部丝腺为材料,采用RNA-seq高通量测序的转录组研究方法,结果表明Nd和Nd-s这2个低丝量的突变品种中,组成茧丝蛋白基因的表达水平下降,导致丝产量降低；与丝腺生长发育相关的基因表达下调,阻碍了丝腺的发育,影响了丝蛋白的正常合成；丝腺组织中合成了大量不成熟的、错误折叠的蛋白,造成蛋白质量控制系统和抗氧化代谢等一系列耗能的代谢增加,大量的能量被空耗在用来维持细胞自身的稳态上面,最终影响了丝蛋白的合成代谢。2.蛋白质组学分析揭示了影响蚕丝蛋白合成的代谢通路采用转录组学分析相同的实验材料,用同位素标记定量法（Isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ）蛋白质组学技术进行分析得知,Nd和Nd-s这2个低丝量的突变品种的茧丝关键蛋白表达量下降,丝腺发育相关的蛋白表达下调,丝蛋白合成及信号通路相关的蛋白表达下调,丝蛋白的分泌及运输途径相关的蛋白也受到影响,大量的能量被空耗到无效的代谢途径上,最终影响了丝蛋白的高效合成。3.采用转基因技术改良了家蚕茧丝的机械性能以piggyBac载体为基础,根据黑寡妇蜘蛛牵引丝蛋白设计并成功构建了包含不同重复单元的类MaSp1和MaSp2的系列载体,利用显微注射的方法,将其整合到家蚕的基因组内,经Inverse-PCR、Q-PCR、Western blotting等方法的检测,证明已成功获得了16个转蜘蛛丝基因家蚕品系。这些品系的茧丝的机械性能显着提高,与野生型对照品种相比,最大应力最高提高71.92%,最大应变提高34.508%,杨氏模量提高57.819%,韧性最高提高131.673%。4.证明了黑寡妇蜘蛛牵引丝的机械性能与其蛋白分子量大小成极显着的线性关系采用转基因技术获得了类黑寡妇蜘蛛Black Widow Spider, Latrodectus hesperus牵引丝MaSpl基因不同长度的分子的转基因蜘蛛丝家蚕,根据多个转基因家系以及杂合型和纯化型2种基因型对比研究结果,都证明了分子越长丝的机械性能越好,说明黑寡妇蜘蛛牵引丝的超级性能来源于她的分子长度,暗示了自然界机械性能优良的蛋白性丝纤维都采用高度重复的大分子蛋白的策略是生物进化的一种必然结果。综上所述,本研究通过对秋丰、裸蛹（Nd）和丝胶茧（Nd-s）3个家蚕品种的转录组和蛋白质组差异表达谱分析,揭示了丝蛋白高效合成的机制,为改良家蚕丝腺特性,作为生物反应器高效地合成外源蛋白奠定了分子基础。本研究采用转基因技术构建了转蜘蛛丝基因家蚕品种,显着提高了家蚕茧丝的机械性能,并证明了丝纤维的机械性能与组成其蛋白分子量之间呈极显着的线性关系,为进一步改良蚕丝质量奠定了坚实的基础。本研究结果揭示了如果能够对家蚕丝腺细胞基因表达特征进行改良,能够提高外源蛋白蜘蛛丝的表达量,同时导入分子量更大的蜘蛛丝基因,就能够进一步提高蚕丝的机械性能。
钱伯章[9]（2014）在《巴西研制出人造蜘蛛丝》文中研究指明巴西基因资源与生物技术研究所的科研人员2014年8月成功在实验室内制作出人造蜘蛛丝。这种人造蜘蛛丝不仅具有弹性好、韧性大等优点,还能够生物降解,未来有望在纺织材料、医疗和飞机、船舶制造等领域得到应用。该实验所需的蛛丝蛋白是在实验室中借助大肠杆菌合成的。科研人员将大肠杆菌稀释于液体介质中以合成
树英,赫布·玛琳娜·罗曼[10]（2014）在《引领体育与健身新潮的生物纺织品》文中认为早在古希腊奥运会的运动场上,就已经出现采用动物毛皮、鱼皮、树皮以及棉花制成的运动服装。随着19世纪人造纤维的发明,纺织材料变得越来越复杂,被运动服装运用的非环保、高碳耗与不健康的现象也越来越严重。如今,这个领域又将步入开发天然生物纤维服装的新时代。国际体育用品制造商协会总裁兼CEO汤姆·科夫说:与传统化学纤维相比,运动服装与体育用品的开发应用天然生物纤维具有三大优势:一是以玉米、大豆等生物为原
二、蛛丝制作纺织材料的生物技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、蛛丝制作纺织材料的生物技术（论文提纲范文）
（1）生物改性蚕丝的外源蛛丝蛋白追踪及丝性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 蚕丝纤维 |
| 1.1.1 蚕丝纤维的组成与结构 |
| 1.1.2 蚕丝纤维的性能 |
| 1.1.3 蚕丝纤维的应用 |
| 1.1.4 蚕丝纤维及织物的不足 |
| 1.2 蜘蛛丝纤维 |
| 1.2.1 蜘蛛丝纤维的种类和结构 |
| 1.2.2 蜘蛛丝纤维的应用和不足 |
| 1.3 蚕丝改性 |
| 1.3.1 蚕丝改性目的 |
| 1.3.2 蚕丝改性方法 |
| 1.4 家蚕转基因技术 |
| 1.4.1 家蚕转基因主要进展 |
| 1.4.2 外源基因导入手段 |
| 1.4.3 转基因家蚕存在的不足 |
| 1.5 转基因家蚕的遗传稳定性 |
| 1.5.1 转座子载体与遗传稳定性 |
| 1.5.2 家蚕转座子类似序列与遗传稳定性 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 研究目的和意义 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 第3章 生物改性家蚕的遗传稳定性 |
| 3.1 材料与仪器 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 家蚕饲养和家蚕基因组DNA的提取 |
| 3.2.2 PCR扩增反应及产物回收 |
| 3.2.3 PCR产物连接反应和细胞转化 |
| 3.2.4 阳性克隆筛选和质粒提取 |
| 3.2.5 提取丝胶和丝素 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 RES和 WES个体中报告基因的表达情况 |
| 3.3.2 RES和 WES个体中转座子和外源基因的存在情况 |
| 3.3.3 RES和 WES个体蚕丝蛋白的氨基酸组成分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 生物改性家蚕的生长发育和茧丝性能 |
| 4.1 材料与仪器 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 家蚕个体生长记录和蚕茧质量调查 |
| 4.2.2 纤维的SEM表面形貌观察 |
| 4.2.3 纤维拉伸试验 |
| 4.2.4 傅里叶红外光谱和XRD检测 |
| 4.2.5 热稳定性能测试 |
| 4.2.6 抗紫外线性能测试 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 RES和 WES家蚕生长发育情况和蚕茧质量 |
| 4.3.2 RES和 WES蚕丝纤维外观形貌 |
| 4.3.3 RES和 WES蚕丝纤维的力学性能 |
| 4.3.4 RES和 WES蚕丝纤维二级结构及结晶度 |
| 4.3.5 RES和 WES蚕丝纤维的热稳定性 |
| 4.3.6 RES和 WES蚕丝纤维的抗紫外线性能 |
| 4.4 小结 |
| 5章 生物改性蚕丝的再生蛋白膜 |
| 5.1 材料与仪器 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 蛋白膜的制作和SEM表面形貌观察 |
| 5.2.2 蛋白膜的拉伸试验 |
| 5.2.3 蛋白膜的傅里叶红外光谱和XRD检测 |
| 5.2.4 蛋白膜热重(TGA)检测 |
| 5.2.5 蛋白膜的透光率检测 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 RES和 WES丝蛋白膜的外观形貌 |
| 5.3.2 RES和 WES丝蛋白膜的力学性能 |
| 5.3.3 RES和 WES丝蛋白膜的二级结构 |
| 5.3.4 RES和 WES丝蛋白膜的热稳定性能 |
| 5.3.5 RES和 WES丝蛋白膜的透光率 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 缩略词表 |
| 测序附图 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文及参研课题情况 |
（2）特殊浸润性涤纶纺织品的制备及其在雾水收集中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 特殊浸润性的研究背景和意义 |
| 1.2 液滴浸润性 |
| 1.2.1 液滴浸润性的基本理论 |
| 1.2.2 超疏水织物的制备 |
| 1.3 自然界中存在的特殊浸润现象 |
| 1.3.1 荷叶 |
| 1.3.2 水稻叶 |
| 1.3.3 蚊子复眼 |
| 1.3.4 水黾腿 |
| 1.4 特殊浸润性材料在雾水收集中的应用 |
| 1.4.1 雾水收集理论基础 |
| 1.4.2 雾水收集的方法 |
| 1.5 课题的研究意义和内容 |
| 1.5.1 课题的研究意义 |
| 1.5.2 课题的研究内容 |
| 第二章 超疏水涤纶织物的制备和耐用性研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料和试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PDMS比例对制备涤纶面料的影响 |
| 2.3.2 ZnO纳米颗粒浓度对涤纶面料的影响 |
| 2.3.3 超疏水涤纶织物的耐用性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 亲疏水复合织物的制备及雾水收集测试 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料和试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 粗糙度对织物雾水收集效果的影响 |
| 3.3.2 亲疏水比例对织物雾水收集效果的影响 |
| 3.3.3 铜沉积对织物雾水收集效果的影响 |
| 3.3.4 亲疏水纤维的位置对雾水收集效果的影响 |
| 3.3.5 紫外光对Cu-SHB-SHL涤纶织物的影响 |
| 3.3.6 Cu-SHB-SHL涤纶织物的微观形态以及成分表征 |
| 3.3.7 Cu-SHB-SHL涤纶织物的雾水收集性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Janus织物的制备及吸湿保水测试 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料和试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 喷涂时间对Janus性能的影响 |
| 4.3.2 Janus涤纶纺织品的吸湿保水性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的科研成果 |
| 致谢 |
（3）静电纺纳米纤维的内部结构控制及其在应变传感器中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 自然的启迪 |
| 1.1.1 荷叶及超疏水材料 |
| 1.1.2 壁虎的脚及粘附材料 |
| 1.1.3 蜘蛛丝 |
| 1.2 纳米材料及纳米纤维 |
| 1.2.1 纳米材料 |
| 1.2.2 纳米纤维 |
| 1.3 静电纺丝技术及纳米纤维制备 |
| 1.3.1 静电纺制备纳米纤维 |
| 1.3.2 静电纺纳米纤维的内部结构研究现状 |
| 1.4 纳米纤维的应用 |
| 1.5 本论文研究意义、内容及创新点 |
| 1.5.1 本论文的研究目的及意义 |
| 1.5.2 本论文的主要内容 |
| 1.5.3 本论文的创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 蜘蛛丝及仿蜘蛛丝研究 |
| 2.1 蜘蛛的纺丝机理及蜘蛛丝的结构 |
| 2.1.1 蜘蛛的纺丝机理 |
| 2.1.2 蜘蛛丝的结构 |
| 2.2 Hall-Petch效应对蜘蛛丝强度的影响 |
| 2.3 仿蜘蛛丝的研究 |
| 2.3.1 生物工程技术生产方法 |
| 2.3.2 多嵌段共聚物化学合成法 |
| 2.3.3 微观结构仿生方法 |
| 2.3.4 基于天然蜘蛛蛋白液纺丝 |
| 2.3.5 气泡静电纺丝 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 纳米纤维内部结构的有序控制 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 管道中的流场 |
| 3.3 实验装置及原理 |
| 3.4 纳米纤维内部结构有序的探究 |
| 3.4.1 实验材料仪器及表征方法 |
| 3.4.2 内部结构有序纳米纤维的制备 |
| 3.4.3 内部结构有序纳米纤维的验证及性能研究 |
| 3.5 纳米纤维内部结构有序控制的普适性验证 |
| 3.5.1 纳米纤维的制备 |
| 3.5.2 内部结构有序纳米纤维的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 涡流对纳米纤维内部结构的影响 |
| 4.1 喷气涡流纺简介 |
| 4.2 涡流对纳米纤维内部结构的影响探究 |
| 4.2.1 实验装置及原理 |
| 4.2.2 涡流对纳米纤维的性能的影响 |
| 4.3 涡流强度对纳米纤维内部结构的影响 |
| 4.3.1 纳米纤维的形貌分析 |
| 4.3.2 纳米纤维膜的机械性能分析 |
| 4.3.3 纳米纤维膜的孔隙结构分析 |
| 4.4 入射气流角度对纳米纤维的影响 |
| 4.4.1 纳米纤维的形貌分析 |
| 4.4.2 纳米纤维膜的机械性能分析 |
| 4.4.3 纳米纤维膜的孔隙结构分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 内部结构有序纳米纤维在应变传感器中的应用 |
| 5.1 实验材料、设备及方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.1.3 实验方法 |
| 5.2 分析与表征 |
| 5.2.1 实验材料的选择 |
| 5.2.2 碳纳米纤维的性能表征 |
| 5.2.3 传感器测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文不足及展望 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论文、申请专利及获奖情况 |
| 致谢 |
（4）藕丝纤维性能研究及缅甸藕丝纤维产品设计与研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纤维素纤维现状 |
| 1.2.1 天然纤维素纤维现状 |
| 1.2.2 新型植物纤维现状 |
| 1.2.3 藕丝纤维概述 |
| 1.3 缅甸藕丝织物的起源、特点与工艺 |
| 1.3.1 藕丝织物的起源 |
| 1.3.2 藕丝织物的特点 |
| 1.3.3 藕丝织物的制作工艺 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 藕丝纤维的组织来源 |
| 1.4.2 藕丝纤维的提取工艺 |
| 1.4.3 藕丝纤维的形态结构及成分 |
| 1.4.4 国内外藕丝纤维的开发应用 |
| 1.5 本课题研究目的意义、内容及创新点 |
| 1.5.1 课题研究目的和意义 |
| 1.5.2 课题研究内容和创新点 |
| 第2章 藕丝纤维的性能测试 |
| 2.1 试验材料与设备 |
| 2.2 藕丝纤维的基本结构 |
| 2.2.1 形态结构 |
| 2.2.2 组成结构 |
| 2.2.3 结晶度与取向度 |
| 2.2.4 细度测试 |
| 2.3 藕丝纤维的吸湿性测试 |
| 2.3.1 回潮率测试 |
| 2.3.2 含水率测试 |
| 2.3.3 吸放湿平衡曲线 |
| 2.3.4 吸放湿性能影响因素分析 |
| 2.4 藕丝纤维的机械性能测试 |
| 2.4.1 纤维强伸度测试 |
| 2.4.2 纤维抗静电性测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 缅甸藕丝纤维纱线的性能测试 |
| 3.1 纱线线密度测试 |
| 3.2 纱线均匀度测试 |
| 3.3 纱线形态观测 |
| 3.4 纱线气味测试 |
| 3.5 纱线毛羽试验 |
| 3.6 纱线的拉伸性能测试 |
| 3.6.1 干态下纱线拉伸断裂试验 |
| 3.6.2 湿态下纱线拉伸断裂试验 |
| 3.6.3 加工处理后产品用纱线拉伸断裂试验 |
| 3.7 纱线动态摩擦系数测定 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 缅甸藕丝纤维织物的织造工艺设计与性能检测 |
| 4.1 织造工艺概述与设计 |
| 4.1.1 织造工艺流程 |
| 4.1.2 纱线染色工艺 |
| 4.1.3 织物上机参数及织造 |
| 4.1.4 织造产品下机参数与分析 |
| 4.2 织物性能测试 |
| 4.2.1 织物静电测试 |
| 4.2.2 织物拉伸强力测试 |
| 4.2.3 织物撕裂强力测试 |
| 4.2.4 织物耐磨测试 |
| 4.3 产品服用性能检测 |
| 4.3.1 产品悬垂性测试 |
| 4.3.2 产品透气性测试 |
| 4.3.3 产品柔软度、粗糙度测试 |
| 4.3.4 产品接触冷暖感测试 |
| 4.3.5 产品耐皂洗色牢度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 缅甸藕丝纤维产品的设计与研发 |
| 5.1 缅甸藕丝纤维产品构思 |
| 5.1.1 灵感来源 |
| 5.1.2 产品定位 |
| 5.2 缅甸藕丝纤维产品的设计与制作 |
| 5.2.1 缅甸藕丝纤维围巾——织物组织设计 |
| 5.2.2 缅甸藕丝纤维围巾——图案设计 |
| 5.2.3 缅甸藕丝纤维半裙设计与制作 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的研究成果 |
| 致谢 |
（5）椰子及其仿生结构的抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 仿生材料研究现状 |
| 1.2.1 仿生材料研究方法 |
| 1.2.2 生物陶瓷和陶瓷复合材料研究 |
| 1.2.3 生物聚合物和聚合物复合材料研究 |
| 1.2.4 生物多孔材料研究 |
| 1.2.5 功能生物材料研究 |
| 1.3 植物材料力学性能的研究现状 |
| 1.3.1 椰子材料力学性能研究 |
| 1.3.2 椰子材料其他性能和应用研究 |
| 1.3.3 其他植物材料力学性能研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 椰子结构抗冲击性能的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 椰子天然结构的自由落体试验 |
| 2.2.1 试验规划与试样准备 |
| 2.2.2 自由落体试验 |
| 2.2.3 试验结果与分析 |
| 2.3 椰子天然结构的多尺度观测试验 |
| 2.3.1 椰子天然结构的宏观观测试验 |
| 2.3.2 椰子天然结构的微观观测试验及试验设备 |
| 2.3.3 椰子天然结构的多尺度特征 |
| 2.4 椰子中果皮的准静态压缩试验 |
| 2.4.1 试验规划与试件准备 |
| 2.4.2 试验结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 椰子果皮材料抗冲击性能的机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纤维增强复合材料的破坏准则 |
| 3.2.1 Tsai-Wu准则 |
| 3.2.2 Hashin准则 |
| 3.3 椰子中果皮纤维增强天然复合材料的吸能特性 |
| 3.3.1 力学模型 |
| 3.3.2 能量吸收与纤维、载荷夹角的关系 |
| 3.3.3 模型验证 |
| 3.4 椰子果皮中纤维分布的力学机理 |
| 3.4.1 椰子跌落的有限元模拟 |
| 3.4.2 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于椰子纤维多尺度结构抗冲击性能的仿生多级管研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于椰子纤维的仿生多级管 |
| 4.2.1 椰子纤维的微观结构 |
| 4.2.2 仿生椰子多级管设计 |
| 4.3 仿生多级管的抗冲击性能 |
| 4.3.1 建立仿生结构的有限元模型 |
| 4.3.2 有限元模型的验证 |
| 4.3.3 仿生多级管的性能分析 |
| 4.4 仿生多级管的抗撞性优化设计 |
| 4.4.1 试验设计方法 |
| 4.4.2 代理模型技术 |
| 4.4.3 多目标优化设计问题的建立 |
| 4.4.4 优化结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于椰子果皮多层结构抗冲击性能的仿生夹层结构研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于椰子果实的仿生夹层结构 |
| 5.2.1 椰子果实天然夹层结构 |
| 5.2.2 仿生夹层结构设计 |
| 5.3 仿生夹芯的力学性能 |
| 5.3.1 夹芯层的力学分析参数 |
| 5.3.2 有限元模型 |
| 5.3.3 仿生夹芯的面内压缩性能分析 |
| 5.3.4 仿生夹芯的面外压缩性能分析 |
| 5.3.5 不同加载速率下仿生夹芯的动力学响应 |
| 5.4 仿生夹层结构的抗撞性优化设计 |
| 5.4.1 仿生夹层结构低速冲击有限元模型的建立 |
| 5.4.2 仿生夹层结构低速冲击有限元模型的验证 |
| 5.4.3 仿生夹层结构低速冲击性能分析 |
| 5.4.4 多目标优化设计问题的建立 |
| 5.4.5 优化结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 仿生多级管比吸能和峰值力代理模型公式 |
| 附录 B 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录 C 攻读学位期间所参加的科研项目 |
（6）碳基柔性复合材料制备及其应变传感性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 应变传感器的结构 |
| 1.2 碳基应变传感器材料 |
| 1.2.1 炭黑基应变传感器 |
| 1.2.2 碳纳米管基应变传感器 |
| 1.2.3 石墨烯基应变传感器 |
| 1.2.4 纺织材料应变传感器 |
| 1.2.5 复合型碳材料基应变传感器 |
| 1.3 本论文的研究思路与内容 |
| 2 实验 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备及表征仪器 |
| 2.3 材料组成与结构表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.4 元素分析(EA) |
| 2.3.5 拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.6 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.8 热重分析(TGA) |
| 2.4 材料传感性能测试 |
| 2.4.1 泡沫材料压力传感测试方法 |
| 2.4.2 材料拉伸应变传感测试方法 |
| 2.4.3 薄膜材料压力传感测试方法 |
| 3 石墨烯基泡沫材料压力传感性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料制备 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.2 模板法石墨烯泡沫的制备 |
| 3.2.3 共价交联石墨烯泡沫的制备 |
| 3.3 模板法石墨烯泡沫制备及其性能研究 |
| 3.3.1 不同浓度氧化石墨烯对石墨烯泡沫的影响 |
| 3.3.2 石墨烯泡沫复合材料压敏性能研究 |
| 3.4 共价交联石墨烯泡沫压力传感性能 |
| 3.4.1 交联剂使用量对石墨烯泡沫的影响 |
| 3.4.2 热处理温度对复合型石墨烯泡沫的影响 |
| 3.4.3 复合型石墨烯泡沫作为压力传感器性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 石墨烯/织物衍生碳复合结构应变传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备 |
| 4.2.1 棉织物衍生碳复合型传感器的制备 |
| 4.2.2 银纳米线的制备 |
| 4.2.3 银纳米线/石墨烯/亚麻织物碳复合型柔性传感器的制备 |
| 4.3 棉织物衍生碳复合型传感性能研究 |
| 4.3.1 基底材料选择 |
| 4.3.2 碳化温度对基底材料的影响 |
| 4.3.3 石墨烯/棉纺织物衍生碳传感器 |
| 4.4 银纳米线/石墨烯/亚麻织物衍生碳复合型柔性传感器 |
| 4.4.1 亚麻织物衍生碳材料传感性能研究 |
| 4.4.2 石墨烯载量对传感器性能的影响 |
| 4.4.3 银纳米线修饰对复合型传感器性能响 |
| 4.5 柔性可穿戴传感器 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 石墨烯纳米带/聚酰亚胺复合型超薄柔性可穿戴压力传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料制备 |
| 5.2.1 石墨烯纳米带的制备 |
| 5.2.2 水溶性聚酰胺酸的制备 |
| 5.2.3 石墨烯纳米带/聚酰亚胺复合型传感器的制备 |
| 5.2.4 银纳米线/石墨烯纳米带/聚酰亚胺复合型传感器的制备 |
| 5.3 氧化石墨烯纳米带的制备及表征 |
| 5.4 石墨烯纳米带/聚酰亚胺复合膜的研究 |
| 5.5 银纳米线/石墨烯纳米带/聚酰亚胺复合薄膜传感器 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）家蚕后部丝腺基因表达差异的分析与蚕丝性能改良的研究（论文提纲范文）
| 致谢(Acknowledgements) |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 家蚕丝腺与丝的研究背景 |
| 1.1.1 丝腺的研究进展 |
| 1.1.2 家蚕茧丝及其突变品种的研究 |
| 1.1.3 丝腺的蛋白质组学的研究 |
| 1.1.4 蚕丝的应用 |
| 1.2 家蚕转基因技术研究进展 |
| 1.3 蜘蛛丝研究进展 |
| 1.3.1 蜘蛛丝种类、结构及性能研究 |
| 1.3.2 蜘蛛丝蛋白的表达研究 |
| 1.3.3 蜘蛛丝的应用前景 |
| 1.4 采用转基因技术改造蚕丝强度的研究进展 |
| 1.5 研究的目的意义、内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第2章 家蚕不同突变品种后部丝腺转录组的分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 家蚕后部丝腺的解剖 |
| 2.3.2 总RNA的提取 |
| 2.3.3 转录组测序(RNA-seq) |
| 2.3.4 生物信息学的分析 |
| 2.3.5 荧光定量PCR |
| 2.4 结果 |
| 2.4.1 总RNA的提取 |
| 2.4.2 数据的基本分析 |
| 2.4.3 差异基因的分析 |
| 2.4.4 差异基因GO(Gene Ontology)的分析 |
| 2.4.5 差异基因KEGG的分析 |
| 2.4.6 荧光定量PCR(Q-PCR)分析家蚕后部丝腺主要基因的表达 |
| 2.5 讨论 |
| 第3章 家蚕不同突变品种后部丝腺蛋白质谱的分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 家蚕后部丝腺的解剖 |
| 3.3.2 蛋白质组的表达谱(iTRAQ) |
| 3.3.3 生物信息学分析 |
| 3.4 结果 |
| 3.4.1 鉴定质量的评估及蛋白质鉴定 |
| 3.4.2 差异蛋白质的鉴定 |
| 3.4.3 差异蛋白功能Gene Ontology(GO)分类的分析 |
| 3.4.4 差异蛋白KEGG分析 |
| 3.5 转录组及蛋白质组之间的比较分析 |
| 3.6 讨论 |
| 第4章 转蜘蛛丝蛋白改良家蚕茧丝机械性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 质粒、菌种及主要试剂 |
| 4.2.3 主要溶液及其配制 |
| 4.2.4 试验方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 转基因家蚕类蜘蛛丝载体的设计及组装 |
| 4.3.2 阳性转基因家蚕的筛选与转基因阳性率统计 |
| 4.3.3 不同转基因系家蚕插入位点的分析 |
| 4.3.4 外源蜘蛛丝蛋白表达鉴定 |
| 4.3.5 茧丝机械性能的分析 |
| 4.3.6 重组蜘蛛丝蛋白的大小与机械性能之间的关系 |
| 4.3.7 共表达重组MaSp1和MaSp2蛋白机械性能分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第5章 全文总结、创新点和研究展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 附件 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的研究成果 |
| 博士期间参加的学术会议 |
（10）引领体育与健身新潮的生物纺织品（论文提纲范文）
| Part-1:白松类运动服装与体育用品 |
| Part-2:银纵木类运动服装与体育用品 |
| Part-3:竹子类运动服装与体育用品 |
| Part-4:椰壳类运动服装与体育用品 |
| Part-5:木棉果类运动服装与体育用品 |
| Part-6:大麻类运动服装与体育用品 |
| Part-7:金雀花类运动服装与体育用品 |
| Part-8:海藻类运动服装与体育用品 |
| Part-9:大豆类运动服装与体育用品 |
| Part-10:玉米类运动服装与体育用品 |
| Part-11:蛛丝类运动服装与体育用品 |
| Part-12:牛奶类运动服装与体育用品 |
| Part-13:虾蟹壳类运动服装与体育用品 |
| Part-14:草蜻蛉类运动服装与体育用品 |
四、蛛丝制作纺织材料的生物技术（论文参考文献）
- [1]生物改性蚕丝的外源蛛丝蛋白追踪及丝性能研究[D]. 贾雪华. 西南大学, 2021(01)
- [2]特殊浸润性涤纶纺织品的制备及其在雾水收集中的应用[D]. 余治华. 苏州大学, 2020(02)
- [3]静电纺纳米纤维的内部结构控制及其在应变传感器中的应用[D]. 田丹. 苏州大学, 2020(08)
- [4]藕丝纤维性能研究及缅甸藕丝纤维产品设计与研发[D]. 代天娇. 东华大学, 2020(01)
- [5]椰子及其仿生结构的抗冲击性能研究[D]. 卢传浩. 湖南大学, 2020(09)
- [6]碳基柔性复合材料制备及其应变传感性能研究[D]. 梁菁菁. 大连理工大学, 2019(01)
- [7]美国新型产业用纺织品与技术动态[J]. 刘树英,恩里克·卡洛特拉瓦. 中国纤检, 2016(03)
- [8]家蚕后部丝腺基因表达差异的分析与蚕丝性能改良的研究[D]. 尤征英. 浙江大学, 2015(01)
- [9]巴西研制出人造蜘蛛丝[J]. 钱伯章. 合成纤维工业, 2014(05)
- [10]引领体育与健身新潮的生物纺织品[J]. 树英,赫布·玛琳娜·罗曼. 中国纤检, 2014(19)