泡界模板自組裝法合成多孔碳羥基磷灰石的孔徑控制及自組裝機(jī)理研究.pdf

1、碳羥基磷灰石（以下簡(jiǎn)稱為CHAp）作為一種功能生物材料，繼承了羥基磷灰石（以下簡(jiǎn)稱為HA）所具有的大部分優(yōu)秀特性，在生物化學(xué)、生物醫(yī)藥、環(huán)境工程、化工催化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
　　 本論文采用兩種模板誘導(dǎo)自組裝途徑合成了多孔CHAp：一種為采用實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)藥品制備，并使用不同的螯合離子：乙二胺四乙酸（EDTA）和檸檬酸（CA）；另一種為采用天然膠磷礦制備。采用XRD、FT-IR及SEM對(duì)產(chǎn)物的組分及形貌進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物為由納

2、米尺寸片晶組裝而成的花狀多孔CHAp微球。采用實(shí)驗(yàn)室制法所得產(chǎn)物為B型取代CHAp，而采用膠磷礦為原料得到的為A型取代CHAp；
　　 對(duì)于采用實(shí)驗(yàn)室路線自組裝合成的多孔CHAp微球，研究了同種螯合離子在不同濃度下對(duì)產(chǎn)物多孔CHAp微球孔徑的控制及不同螯合離子在同種濃度下的孔徑控制規(guī)律，結(jié)果表明：對(duì)于同一種螯合離子而言，隨著螯合離子濃度的增加，多孔CHAp的孔徑逐漸減小，且隨著濃度的不斷增加，孔徑的減小趨勢(shì)變緩。以上規(guī)律有助于我

3、們根據(jù)主觀意愿，控制合成孔徑在納米.微米范圍內(nèi)的多孔CHAp；此外，對(duì)于同一濃度下的不同螯合離子而言，采用CA為螯合離子所得產(chǎn)物孔徑比采用EDTA所得產(chǎn)物孔徑小得多。這一現(xiàn)象使我們能更加便捷地得到較小孔徑的多孔CHAp；
　　 利用理論途徑（構(gòu)建液體中氣泡穩(wěn)定存在模型及初步探討模板誘導(dǎo)合成CHAp的多孔結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程），分別通過(guò)調(diào)節(jié)體系壓力和初始溶液表面張力，從而研究現(xiàn)對(duì)CHAp孔徑的精確控制并推導(dǎo)出相應(yīng)的理論控制關(guān)系式，結(jié)果表

4、明：體系壓力越大，孔徑越小，且微球表面越致密，片晶越小。壓力與孔徑之間的控制關(guān)系滿足關(guān)系式4-7；另一方面，表面張力越大，孔徑越小，且微球表面越致密，片晶越小。表面張力與孔徑之間的控制關(guān)系滿足關(guān)系式4-9。對(duì)CHAp微球的壓力控制及表面張力控制均為較為精確的控制方法，且有關(guān)系式作為理論基礎(chǔ)。二者可以有機(jī)結(jié)合成一套完整的對(duì)于CHAp孔徑的理論控制方法；
　　 根據(jù)螯合離子和CO2氣泡在自組裝生長(zhǎng)過(guò)程中的重要作用，深入研究了泡界模板