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文檔簡介
1、羥基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是人體,動(dòng)物骨骼和牙齒的主要無機(jī)組成成分,具有良好的生物活性和生物相容性,能夠與骨組織形成很強(qiáng)的化學(xué)結(jié)合,是人體骨骼和牙齒的主要替代材料。近年來,隨著對(duì)羥基磷灰石研究的不斷深入,已經(jīng)人工合成了多種結(jié)構(gòu)形態(tài)的羥基磷灰石材料。例如,羥基磷灰石非晶材料,羥基磷灰石微球材料,羥基磷灰石介孔材料,羥基磷灰石晶須材料,羥基磷灰石纖維材料等。
本文采用化學(xué)方法制備了一種生物材料——羥基磷灰
2、石的納米纖維,又稱納米線。本研究主要就常見的三種陰離子表面活性劑,分別是十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和十二烷基磺酸鈉(SDS)以及一種陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)進(jìn)行了一系列相關(guān)的實(shí)驗(yàn),以期尋找一條切實(shí)可行的羥基磷灰石納米線的合成路線。
本文分別采用了共滴定法和化學(xué)沉淀法兩種工藝路線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)原料為氯化鈣和磷酸氫二鈉,其反應(yīng)初始m(Ca)/m(P)為5∶3,以陰離子表面活性
3、劑(十二烷基硫酸鈉,十二烷基苯磺酸鈉,十二烷基磺酸鈉)為模板,采用共滴定法制備的羥基磷灰石多為短棒狀和顆粒狀,長徑比不超過10。反應(yīng)原料為硝酸鈣和磷酸氫二銨,其反應(yīng)初始m(Ca)/m(P)為5∶3,以陰離子表面活性劑(十二烷基硫酸鈉,十二烷基苯磺酸鈉,十二烷基磺酸鈉)為模板,采用化學(xué)沉淀法制備的羥基磷灰石多為短棒狀,有少量的較長棒狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)加入的表面活性劑濃度較低時(shí),表面活性劑主要作為分散劑改善羥基磷灰石晶體的團(tuán)聚程度,隨著濃度的增加,
4、其分散作用越來越不明顯,而制備的羥基磷灰石晶體尺寸呈上升趨勢(shì)。
反應(yīng)原料為氯化鈣和磷酸氫二鈉,其反應(yīng)初始m(Ca)/m(P)為5∶3,以陽離子表面活性劑(十六烷基三甲基溴化銨)為模板,采用共滴定法制備的羥基磷灰石多為短棒狀和顆粒狀,長徑比不超過10且團(tuán)聚嚴(yán)重,羥基磷灰石結(jié)晶性差。反應(yīng)原料為硝酸鈣和磷酸氫二銨,其反應(yīng)初始m(Ca)/m(P)為5∶3,以陽離子表面活性劑(十六烷基三甲基溴化銨)為模板,采用化學(xué)沉淀法制備的羥基磷
5、灰石為短棒狀,且有簇狀團(tuán)聚。而改變反應(yīng)初始m(Ca)/m(P)為4∶3,制備的羥基磷灰石多為長纖維狀,其長度>2μm,直徑在50nm左右,長徑比>50。尺寸分布較均勻,羥基磷灰石納米線相互交錯(cuò)無序排列。而且羥基磷灰石分散性和結(jié)晶性較好,通過分析檢測(cè),采用化學(xué)沉淀法制備的羥基磷灰石納米線為單晶。對(duì)照組為樹葉狀結(jié)構(gòu),反應(yīng)原料為硝酸鈣和磷酸氫二銨,其反應(yīng)初始m(Ca)/m(P)為5∶3。
我們對(duì)制備的羥基磷灰石納米線進(jìn)行熱處理,
6、當(dāng)預(yù)燒溫度超過600℃時(shí),羥基磷灰石會(huì)發(fā)生熔融,并分解為Ca3(PO4)2和Ca9HPO4(PO4)5OH。當(dāng)預(yù)燒溫度低于600℃時(shí),羥基磷灰石基本無分解,且結(jié)晶性會(huì)得到改善。
最后,本文對(duì)羥基磷灰石納米線合成的反應(yīng)機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論,并對(duì)表面活性劑的模板作用機(jī)理作了相應(yīng)闡述。當(dāng)表面活性劑在溶液中的濃度大于臨界膠束濃度時(shí),會(huì)形成有序排列的膠束結(jié)構(gòu),我們可以將這種膠束結(jié)構(gòu)看作是一種新相。以CTAB為例,過量的CTAB在
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