第5章-无机材料仿生合成技术ppt课件.ppt
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第第5章章 无机材料仿生合成技术无机材料仿生合成技术o5.1 5.1 无机材料的仿生合成无机材料的仿生合成o5.2 5.2 仿生合成的实例仿生合成的实例从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。自自组装法装法o自自组装装是是在在无无人人为干干涉涉条条件件下下，组元元通通过共共价价键等等作作用用自自发地地缔结成成热力力学学上上稳定定、结构上确定、性能上特殊的聚集体的构上确定、性能上特殊的聚集体的过程。程。o自自组装装过程程一一旦旦开开始始，将将自自动进行行到到某某个个预期期终点点，分分子子等等结构构单元元将将自自动排排列列成成有有序序的的图形形，即即使使是是形形成成复复杂的的功功能能体体系系也不需要外力的作用。也不需要外力的作用。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。5.1 无机材料的仿生合成无机材料的仿生合成 人类探索自然的历程经历了数千年人类探索自然的历程经历了数千年,然而至今仍然而至今仍然不能对生命的运作施加任何控制。人体内的细胞然不能对生命的运作施加任何控制。人体内的细胞按照遗传既定的程序运做着。这种自发性从按照遗传既定的程序运做着。这种自发性从6 6 亿年亿年前的单细胞组合开始前的单细胞组合开始,造就了海藻、水母、昆虫、造就了海藻、水母、昆虫、鸟兽鸟兽,直至人类这样的多细胞生物体，生物化石等直至人类这样的多细胞生物体，生物化石等等。因而就激发了今天的人类仿造天然的灵感。等。因而就激发了今天的人类仿造天然的灵感。为什么具有生物活性？具有不同的结构和形貌？为什么具有生物活性？具有不同的结构和形貌？从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。生物矿化生物矿化o生物矿化：是指在生物体内形成矿物质的过程。生物矿化：是指在生物体内形成矿物质的过程。o生物矿化有两种形式。生物矿化有两种形式。一种一种是生物体代谢产物是生物体代谢产物直接与细胞内、外阳离子形成矿物质，如某些直接与细胞内、外阳离子形成矿物质，如某些藻类的细胞间文石。藻类的细胞间文石。另一种另一种是代谢产物在细胞是代谢产物在细胞干预下，在胞外基质的指导下形成生物矿物，干预下，在胞外基质的指导下形成生物矿物，如牙齿、骨骼中羟基磷灰石的形成。如牙齿、骨骼中羟基磷灰石的形成。o生物矿化的类型：控制矿化和诱导矿化。生物矿化的类型：控制矿化和诱导矿化。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。生物矿化可分为四个阶段：生物矿化可分为四个阶段：o有机大分子预组织。有机大分子预组织。在矿物沉积前构造一个有组织在矿物沉积前构造一个有组织的反应环境。的反应环境。o界面分子识别。界面分子识别。在已经形成的有大分子组装体控制在已经形成的有大分子组装体控制下下无机物从溶液中，在有机无机物从溶液中，在有机/无机界面上成核。无机界面上成核。分分子识别表现为有机大分子在界面处通过晶格几何特子识别表现为有机大分子在界面处通过晶格几何特征、静电势相互作用、极性、立体化学因素、空间征、静电势相互作用、极性、立体化学因素、空间对称性和基质形貌等方面对称性和基质形貌等方面影响和控制无机物成核的影响和控制无机物成核的部位、结晶物质的选择、晶型、取向及形貌。部位、结晶物质的选择、晶型、取向及形貌。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o生长调制。生长调制。无机相通过晶体生长进行组装得到无机相通过晶体生长进行组装得到亚单元，同时，形态、大小、取向和结构受到亚单元，同时，形态、大小、取向和结构受到有机分子组装体的控制。有机分子组装体的控制。o细胞加工。细胞加工。在细胞参与下亚单元组装成高级的在细胞参与下亚单元组装成高级的结构。该阶段是造成天然生物矿化材料与人工结构。该阶段是造成天然生物矿化材料与人工材料差别的主要原因。材料差别的主要原因。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。这四个方面给无机复合材料的合成提这四个方面给无机复合材料的合成提出了重要的途径，即先形成出了重要的途径，即先形成有机物的自组有机物的自组装体装体，无极先驱物在自组装聚集体于溶液，无极先驱物在自组装聚集体于溶液相界面处产生化学反应，在自组装体的模相界面处产生化学反应，在自组装体的模板作用下，板作用下，形成复合体形成复合体，将，将有机模板有机模板去除去除后即得到有组织的后即得到有组织的具有一定形状的无机材具有一定形状的无机材料料。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。仿生合成技术简介仿生合成技术简介o仿生：仿生：通常指模仿或利用生物体结构，生化通常指模仿或利用生物体结构，生化功能和生化过程的技术。把这种技术用到材功能和生化过程的技术。把这种技术用到材料设计，或用天然生物合成的方法获得所需料设计，或用天然生物合成的方法获得所需要的材料，如制备具有蜘蛛牵引丝强度的纤要的材料，如制备具有蜘蛛牵引丝强度的纤维；制备具有海洋贝类韧性的陶瓷或贝类结维；制备具有海洋贝类韧性的陶瓷或贝类结构的复合材料等。构的复合材料等。o仿生合成：仿生合成：模仿生物矿化中无机物在有机物模仿生物矿化中无机物在有机物调制下形成过程的无机材料合成，又叫做调制下形成过程的无机材料合成，又叫做有有机模板法机模板法从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。u可以分可以分为“硬模板硬模板”法和法和“软模板模板”法法一、一、“硬模板硬模板”法法o硬硬模模板板多多是是利利用用材材料料的的内内表表面面或或外外表表面面为模模板板，填填充充到到模模板板的的单体体进行行化化学学或或电化化学学反反应，通通过控控制制反反应时间，除除去去模模板板后后可可以以得得到到纳米米颗粒粒、纳米米棒棒，纳米米线或或纳米管，空心球和多孔材料等。米管，空心球和多孔材料等。o经常常使使用用的的硬硬模模板板包包括括分分子子筛，多多孔孔氧氧化化铝膜膜（AAO），径径迹迹蚀刻刻聚聚合合物物膜膜，聚聚合合物物纤维，纳米米碳管和聚苯乙碳管和聚苯乙烯微球等等。微球等等。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o与与软模模板板相相比比，硬硬模模板板在在制制备纳米米结构构方方面面有有着着更更强的的限限域域作作用用，能能够严格格控控制制纳米米材材料料的的大小和尺寸。大小和尺寸。o但但是是，“硬硬模模板板”法法合合成成低低维材材料料的的后后处理理一一般般都都比比较麻麻烦，往往往往需需要要用用一一些些强酸酸、强碱碱或或有有机机溶溶剂除除去去模模板板，这不不仅增增加加了了工工艺流流程程，而且容易破坏模板内的而且容易破坏模板内的纳米米结构。构。o另另外外，反反应物物与与模模板板的的相相容容性性也也影影响响着着纳米米结构的形貌。构的形貌。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o(1)径迹径迹蚀刻聚合物膜和多孔氧化刻聚合物膜和多孔氧化铝膜膜o径径迹迹蚀刻刻聚聚合合物物膜膜主主要要是是通通过核核裂裂变碎碎片片轰击聚聚合合物物膜膜使使其其表表面面出出现许多多损伤的的痕痕迹迹，再再用用化化学学腐腐蚀的方法使的方法使这些痕迹些痕迹变成孔洞得到的。成孔洞得到的。o这种种模模板板的的特特点点是是孔孔洞洞呈呈圆柱柱型型，很很多多孔孔洞洞与与膜膜面面斜斜交交，与与膜膜面面的的法法线的的夹角角可可达达34度度，因因此此在在厚厚膜膜内内有有孔孔通通道道交交叉叉现象象，总体体来来说，孔孔分分布布是是无序的，孔的密度大致无序的，孔的密度大致为109个个/cm2。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o多多孔孔氧氧化化铝是是利利用用高高温温退退火火的的高高纯铝箔箔在在一一定定温温度度下下，用用一一定定浓度度的的草草酸酸、硫硫酸酸或或磷磷酸酸溶溶液液中中控控制制在在一一定定的的直直流流电压下下阳阳极极氧氧化化一一定定的的时间后得到的。后得到的。o该模模板板的的结构构特特点点是是孔孔洞洞为六六边形形或或圆形形且且垂垂直直于于膜膜面面，呈呈有有序序平平行行排排列列。孔孔径径在在5至至200nm 范范围内内调节，孔密度可高达，孔密度可高达1011 个个/cm2。oShi等等人人在在多多孔孔氧氧化化铝膜膜中中利利用用噻吩吩的的电化化学学氧氧化化聚聚合合制制备了了聚聚噻吩吩微微米米纳米米管管阵列列，并并用用拉拉曼曼光光谱证明明了了管管的的外外表表面面上上存存在在分分子子链的的取向。取向。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。AAAO模板的形貌模板的形貌结构构A)电解液解液为1.2M的硫酸的硫酸,温度温度0,电极极电压10V,时间1h.B)电解液解液为0.2M的硫酸的硫酸,温度温度25,电极极电压30V,时间1h.C)电解液解液为1.2M的硫酸的硫酸,温度温度0,电极极电压40V,时间1h.18 4nm47 7nm66 6nmBC从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。AAO模板法制模板法制备纳米材料与米材料与纳米米结构的工构的工艺流程流程图 利用利用AAO模板合成模板合成纳米材料米材料从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。碳碳纳米管的米管的AAO模板合模板合(b)(d)(d)取取向向碳碳纳米米管管有有序序阵列列膜膜形形貌貌与与结构构的的电镜照照片片。(a)完完全全溶溶去去氧氧化化铝后后的的由由表表面面碳碳膜膜固固定定和和保保持持的的碳碳纳米米管管的的低低倍倍SEM照照片片；(b)从从AAO模模板板解解离离的的碳碳纳米米管管束束的的SEM照片照片(聚丙聚丙烯腈(PAN)路路线，750 oC)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o二、二、“软模板模板”法法o软模模板板通通常常为两两亲性性分分子子形形成成的的有有序序聚聚集集体体，主主要要包括：胶束、反相微乳液、液晶等。包括：胶束、反相微乳液、液晶等。o两两亲性性分分子子中中亲水水基基与与疏疏水水基基之之间的的相相互互作作用用是是两两亲性分子性分子进行有序自行有序自组装的主要原因。装的主要原因。o表表面面活活性性剂是是一一类应用用极极为广广泛泛的的物物质，其其特特点点是是很很少少的的用用量量就就可可以以大大大大降降低低溶溶剂的的表表（界界）面面张力力，并并能能改改变系系统的的界界面面组成成与与结构构。表表面面活活性性剂溶溶液液浓度度超超过一一定定值，其其分分子子在在溶溶液液中中会会形形成成不不同同类型型的分子有序的分子有序组合体。合体。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o临界胶束界胶束浓度（度（critical micelle concentration CMC):o表表面面活活性性剂在在溶溶液液中中超超过一一定定浓度度时，会会从从单体体（单个个离离子子或或分分子子）缔合合成成为胶胶态聚聚集集物物（分分子子有有序序组合合体体），即即形形成成胶胶束束。溶溶液液性性质发生生突突变的的浓度，亦即形成胶束的度，亦即形成胶束的浓度，称度，称为临界胶束界胶束浓度。度。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。胶束的形成胶束的形成过程程从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。胶束的胶束的变化化过程程从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o亲油油端端在在内内、亲水水端端在在外外的的“水水包包油型油型”胶束，叫胶束，叫“正相胶正相胶束束”。o亲水端在内、水端在内、亲油端在外的油端在外的“油包油包水型水型”胶束，叫胶束，叫“反相胶反相胶束束”。o正相胶束的直径大正相胶束的直径大约为5-100nm，反相胶束的直径反相胶束的直径约为3-6nm。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。5.2 5.2 仿生合成的实例仿生合成的实例u 5.2.1 5.2.1 多孔材料的合成多孔材料的合成 （1 1）液晶模板）液晶模板 在在碱性介质碱性介质中用阳离子表面活性剂中用阳离子表面活性剂做模板做模板热晶化热晶化硅酸盐或铝酸盐硅酸盐或铝酸盐凝胶，一步凝胶，一步合成出具有规整孔道结构和狭窄孔径分布合成出具有规整孔道结构和狭窄孔径分布的新型的新型中孔分子筛中孔分子筛系列材料。孔的大小可系列材料。孔的大小可以通过改变表面活性剂烷基链长或添加适以通过改变表面活性剂烷基链长或添加适当溶剂加以控制。当溶剂加以控制。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1994年，年，Stucky用与合成用与合成M41S相同的阳离子相同的阳离子表面活性剂做模板剂在强酸性介质中，在室温合表面活性剂做模板剂在强酸性介质中，在室温合成了成了MCM41分子筛。其合成机理有两种可能途径：分子筛。其合成机理有两种可能途径：路径路径1认为表面活性剂预先组装成所需结构，认为表面活性剂预先组装成所需结构，无机相无机相随后沉积于其中间区域；随后沉积于其中间区域；路径路径2组装则认为无机相的加入在一定程度上组装则认为无机相的加入在一定程度上调制了表面活性剂自组装结构的形成。调制了表面活性剂自组装结构的形成。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。如图所示：如图所示：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。（2 2）微乳液模板）微乳液模板o水包油型乳浊液被用作模板，仿生合水包油型乳浊液被用作模板，仿生合成成SiO2球。球。CTAB为阳离子表面活性剂，为阳离子表面活性剂，TEOS为为SiO2前驱物，以烷基为油相，前驱物，以烷基为油相，得到直径为得到直径为110um的中空多孔球。的中空多孔球。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。（3 3）变形重构）变形重构o经共组合和材料复制产生的无机材料与周围反经共组合和材料复制产生的无机材料与周围反映介质的相互作用而发生进一步的变化，从而映介质的相互作用而发生进一步的变化，从而导致材料新的形态花样。导致材料新的形态花样。o过程：将经由液晶模板协同合成得到的中孔硅过程：将经由液晶模板协同合成得到的中孔硅基材料，再放回合成母液中进行温和水热处理，基材料，再放回合成母液中进行温和水热处理，使孔径发生扩张。在母液中的碱性条件下，空使孔径发生扩张。在母液中的碱性条件下，空隙之间的部分物质被溶解下来，这些可溶性物隙之间的部分物质被溶解下来，这些可溶性物质被输送到具有高表面曲率的区域沉积下来。质被输送到具有高表面曲率的区域沉积下来。最终导致墙壁发生重构使孔径变大。最终导致墙壁发生重构使孔径变大。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。u 5.2.2 5.2.2 纳米微粒的合成纳米微粒的合成o纳米微粒的仿生合成途径主要有两类：纳米微粒的仿生合成途径主要有两类：1.利用表面活性剂在溶液中形成反相胶束、利用表面活性剂在溶液中形成反相胶束、微乳或囊泡，这相当于生物矿化中有机大微乳或囊泡，这相当于生物矿化中有机大分子的预组织。分子的预组织。2.利用表面活性剂在溶液表面自组装形成利用表面活性剂在溶液表面自组装形成 L-B单层膜或在固体表面用（单层膜或在固体表面用（L-B）技术）技术形成形成L-B膜。膜。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。纳米材料纳米材料从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。u 5.2.3 5.2.3 薄膜和涂层的合成薄膜和涂层的合成o薄膜和涂层的仿生合成薄膜和涂层的仿生合成的一种典型合成方的一种典型合成方法：使基片表面带上功能性基团，然后浸法：使基片表面带上功能性基团，然后浸入过饱和溶液，无机物在功能化表面上发入过饱和溶液，无机物在功能化表面上发生异相成核生长，从而形成生异相成核生长，从而形成薄膜或涂层薄膜或涂层。表面功能化的基片即相当于生物矿化中预表面功能化的基片即相当于生物矿化中预组织的有机大分子模版。功能性基团将可组织的有机大分子模版。功能性基团将可溶性的离子前驱物结合到有机体表面促使溶性的离子前驱物结合到有机体表面促使表面成核。表面成核。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。自组装单层法自组装单层法（SAM）o目前广泛应用于金属和氧化物表面。目前广泛应用于金属和氧化物表面。o过程：带活性头基过程：带活性头基X的三氯硅烷等带电基的三氯硅烷等带电基团，三氯硅烷先使团，三氯硅烷先使3个氯原子被个氯原子被3个个OH取取代，化学吸附到带代，化学吸附到带OH的基底表面，再发的基底表面，再发生缩聚形成生缩聚形成SAM，在活性基头，在活性基头X指向空间。指向空间。o优点：自组装单层膜厚度为零点几纳米至优点：自组装单层膜厚度为零点几纳米至几纳米，且厚度均匀，结构完好。几纳米，且厚度均匀，结构完好。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。如图所示：如图所示：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。逐层处理的过程逐层处理的过程o基片处理基片处理吸附阳离子吸附阳离子吸附阴离子吸附阴离子重复重复2，3步骤。步骤。o基片处理是将表面处理成具有亲水或亲油性质，基片处理是将表面处理成具有亲水或亲油性质，并根据下一步化学吸附要求，使基片表面具有并根据下一步化学吸附要求，使基片表面具有吸附带特定电荷聚电解质的能力。接着进行逐吸附带特定电荷聚电解质的能力。接着进行逐层组装是将处理好的基片在每次浸取后需进行层组装是将处理好的基片在每次浸取后需进行洗涤和干燥。洗涤和干燥。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。多层膜的自组装过程及结构多层膜的自组装过程及结构自组装膜在光电子学自组装膜在光电子学和电子器件、非线性和电子器件、非线性光学、磁性材料、分光学、磁性材料、分子器件、生物技术、子器件、生物技术、生物医学、传感技术生物医学、传感技术及分离技术等领域有及分离技术等领域有着广泛的应用前景。着广泛的应用前景。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。o尽管目前的合成机理有待于进一步探索尽管目前的合成机理有待于进一步探索和证实，但是相信不久的将来，通过和证实，但是相信不久的将来，通过软化学途径，更多的纳米材料将诞生，软化学途径，更多的纳米材料将诞生，并将影响人类的生活方式并将影响人类的生活方式。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。Thank 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