1. 毕业设计（论文）主要内容：
1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；
2,系统研究不同光照条件及生物矿化环境所得材料的晶体结构与形貌的演变规律，分析光系统（光电子与空穴传递）与生物矿化（有机质调控作用）在材料结构形成过程中的耦合效应;
3,揭示光合作用与生物矿化耦合效应在不同合成体系中对材料的晶体结构与形貌形成的影响与调控规律，掌握光系统、生物矿化系统、材料晶体结构及形貌三者之间的关系;
4,研究所得材料的性能变化规律。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1．查阅不少于15篇相关文献资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，完成开题报告；
2.完成不少于5000字的英文文献翻译；
3.具体要做的工作如下：利用光合成制备系统，设计光驱动下的无机能源材料体系（TiO2, Fe2O3）。采用蛋白提纯、蛋白重组、细菌展示等生物技术制备生物矿化中的有机过程调控剂（生物活体蛋白，铁蛋白等）。通过改变光照条件（光强、光频率、光照时间等）、有机过程调控剂的浓度及组成及生物矿化环境（原料种类、滴加顺序、矿化时间等），调控无机材料的晶体结构及形貌的形成过程。分析所得能源材料的光催化性能或锂电池性能，发展室温制备新能源材料和器件的高效制备方法；
4.总结国内外相关研究概况和发展趋势，总结选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，分析实验数据，撰写毕业论文，字数不少于1.2万字。
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；第4-8周：按照设计方案，借助光合成制备系统，建立光驱动辅助下的生物矿化实验，研究光辅助下的TiO2或Fe2O3等无机材料的矿化过程；
第9-11周：掌握光系统与生物矿化耦合条件下，TiO2或Fe2O3无机材料的晶体结构和形貌的演变过程，揭示光系统与生物矿化耦合条件下的晶体结构与形貌形成机制.并研究所得TiO2或Fe2O3的光催化性能或锂电池性能。
第12-14周：总结试验数据，完成并修改毕业论文；
4. 主要参考文献
1. H. A. Lowenstam and S. Weiner, On biomineralization, Oxford University Press, 1989.
2.S. Mann, Biomineralization: Principles and Concepts in Bioinorganic Materials Chemistry, Oxford University Press, 2001.
3. W. D. Kingery, Introduction to Ceramics, Wiley, 1960.
4.L. B. Gower, Biomimetic model systems for investigating the amorphous precursor pathway and its role in biomineralization. Chem. Rev., 2008, 108, 4551-4627.
5. M. B. Dickerson, K. H. Sandhage and R. R. Naik, Protein-and peptide-directed syntheses of inorganic materials. Chem. Rev., 2008, 108, 4935-4978.
6. D. Kim, K. K. Sakimoto, D. Hong and P. Yang, Artificial Photosynthesis for Sustainable Fuel and Chemical Production. Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 3259-3266.
7. Y. Tachibana, L. Vayssieres and J. R. Durrant, Artificial photosynthesis for solar water-splitting. Nat. Photonic, 2012, 6, 511-518.
8. A. Fujishima and K. Honda, Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nature, 1972, 238, 37-38.
9. M. T. Klem, M. Young and T. Douglas. Biomimetic synthesis of photoactive a-Fe2O3 templated by the hyperthermophilic ferritin from Pyrococus furiosus. J. Mater. Chem., 2010, 20, 65–67
10.X. Qu, N. Kobayashi, andT. Komatsu, Solid Nanotubes Comprising Fe2O3 Nanoparticles Prepared from Ferritin Protein. ACSNANO, 2010, 4,1732-1738.
11. 崔福斋等著. 生物矿化. 北京：清华大学出版社， 2007
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