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本文首先利用同步辐射X射线粉末衍射分析和加热后抛光的珍珠质截面SEM观察研究红鲍鱼贝壳珍珠质的纳米结构。同步辐射衍射分析结果表明红鲍鱼贝壳珍珠质文石板片内存在有机物且该有机物很可能以特定的组态在文石板片内排列;加热后抛光的珍珠质截面SEM结果并结合同步辐射衍射峰线形分析确认上述晶内有机物孤立地吸附于文石板片内的(002)晶面;此外,同步辐射衍射峰的线形分析还表明吸附于板片(002)晶面的有机物的部分官能团很可能同时吸附于(012)晶面。随后,利用SEM研究抛光后大珠母贝珍珠质试样表面的损伤形貌;结果显示1.5μm金刚石颗粒产生的抛光应力可以用于揭示贝壳珍珠质文石板片的纳米结构。根据1.5μ,m金刚石颗粒形成的损伤形貌,我们确认大珠母贝珍珠质单个文石板片内的有机物以孤立的带状形式随机地吸附于文石板片的(002)晶面;而且这些带状有机物的长轴和短轴很有可能分别平行于文石板片的a轴和b轴。紧接着,1.5μm金刚石颗粒产生的抛光应力被用来研究红鲍鱼和三角帆蚌珍珠质的纳米结构。实验结果表明上述结论是珍珠质矿化过程中的普遍现象并且三角帆蚌珍珠质的损伤形貌证实了本课题组先前对其珍珠质纳米结构的推测。有意思的是,在抛光损伤后的红鲍鱼和三角帆蚌贝壳珍珠质截面上发现少量板片的条纹倾斜于板片表面的纳米板片形貌;XRD分析和SEM形貌表明那些倾斜条纹也位于板片的(002)晶面;这一现象是首次发现。最后,以上述珍珠质纳米结构为基础我们对珍珠质的矿化模型及其强韧化机制进行初探。上述实验结果表明在三角帆蚌和红鲍鱼珍珠质矿化过程中大部分文石板片沿(002)晶面形核但少数文石板片很可能在(012)晶面形核;形核后,文石板片呈塔状生长。为揭示珍珠质在纳米尺度上的强韧化机理,我们利用SEM观察单个文石板片在不同的应力状态下的损伤形貌。实验结果表明在不同的应力状态下单个文石板片呈现不同的损伤形貌。将这一实验结果与文石板片的上述纳米结构特征相结合,我们认为文石板片内的有机物本身及其与无机文石之间的界面都具有强的结合力;这将使文石板片的力性更加各向同性,从而强化和韧化文石板片。