納米羥基磷灰石及HAP-PMMA-聚苯乙烯復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、羥基磷灰石晶體(HAP)具有優(yōu)良的生物活性和生物相容性，作為新型的骨修復(fù)材料，有著十分廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)空問；隨著研究的深入，羥基磷灰石晶體的使用范圍正在不斷擴(kuò)大，因而對(duì)其純度、粒徑和形貌提出了更高的要求。 研究工作采用溶膠．凝膠／水熱法、水熱法等化學(xué)方法合成納米羥基磷灰石，分別得到純度較高的柱狀和微孔狀晶體。利用所制的納米羥基磷灰石晶體，通過懸浮聚合法制備珠狀HAP/PMMA-苯乙烯樹脂，并考察了其對(duì)牛血清蛋白(BSA)的吸

2、附性能。 (1)以P2O5，Ca(NO3)2·4H2O為原料，無(wú)水乙醇為溶劑，通過調(diào)節(jié)pH值控制凝膠的形成，在低溫下燃燒羥基磷灰石前驅(qū)體，然后水熱處理制備柱狀納米羥基磷灰石晶體。通過XRD、FTIR、TEM、SEM等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌和純度進(jìn)行表征，并分析了柱狀結(jié)構(gòu)的形成原因。結(jié)果表明：pH值、燃燒溫度及水熱處理過程對(duì)羥基磷灰石的形貌及純度有很大影響，得出最佳合成條件為pH=11.5，燃燒溫度為500℃時(shí)，經(jīng)水熱處理后得到純度較

3、高、晶粒尺寸、組分與人骨相似的羥基磷灰石納米晶體。該方法充分發(fā)揮了溶膠．凝膠和水熱法的優(yōu)勢(shì)，具有制備溫度低、反應(yīng)速度快、制備效率高以及粉體的純度高等特點(diǎn)。 (2)在沒有加入任何造孔劑或模板劑的條件下，在堿性介質(zhì)中通過水熱合成制備了晶體發(fā)育完整，晶體表面孔洞分布均勻的六方柱狀納米羥基磷灰石晶體?？疾炝怂疅釡囟?、時(shí)間對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響，分析了孔狀結(jié)構(gòu)形成的原因。XRD和FTIR分析結(jié)果表明，水熱溫度為120℃時(shí)，得到的羥基磷灰石純度較

4、低，160-200℃可得到純度較高的羥基磷灰石晶體；TEM結(jié)果表明，水熱溫度為160℃，溶劑比為1：1時(shí)可得到微孔六方柱狀納米羥基磷灰石晶體，孔徑大約為1～2nm，孔密度大約為3×109個(gè)/cm2；溶劑為乙醇時(shí)，晶體表現(xiàn)為取向生長(zhǎng)，產(chǎn)物為柱狀。 (3)采用懸浮聚合法制備珠狀HAP/PMMA-聚苯乙烯復(fù)合樹脂，并對(duì)影響珠狀聚合的參數(shù)及其吸附性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：表面活性劑對(duì)合格球收率有很大影響，當(dāng)表面活性劑的加入量1‰時(shí)，合格球

5、收率高達(dá)86.4％；復(fù)合樹脂粒徑隨攪拌速度增大及羥基磷灰石的用量的增加而減小，隨著MMA用量的增加而增加；復(fù)合樹脂中羥基磷灰石的含量受其粒徑的影響，粒徑越小，羥基磷灰石的含量越高。 (4)通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)，考察HAP/PMMA-聚苯乙烯復(fù)合樹脂對(duì)牛血清蛋白的吸附能力，結(jié)果表明：當(dāng)HAP的含量為30％時(shí)，HAP/PMMA-聚苯乙烯復(fù)合樹脂的最大吸附量Qe=17.70mg/g，相對(duì)于未加HAP時(shí)，單位質(zhì)量的吸附容量增加了3.65mg