骨科鈦板表面TiO2納米管陣列的制備和結構表征.pdf

1、目的：在骨科鈦板表面制作出TiO2納米管陣列，并研究其表征，為骨科內植物表面修飾或涂層提供載體，為防治骨科內植物感染尋求一新途徑。
　　方法：利用陽極氧化法，以甘油體系為電解液，使用骨科臨床鈦板作陽極，鉑電極為陰極，電極之間間隔2cm，調整溫度為20℃，轉速為130次/分。在40v電壓下將經過拋光、鈍化的骨科鈦板進行1、3、6、12、24、36h陽極氧化后，分別取出烘干后，在掃描電鏡下觀察鈦板表面TiO2納米管陣列形貌，測量出其管

2、徑、管長。宏觀直視下觀察其隨著時間變化，表面陣列的顏色變化。利用 X射線能譜儀分析骨科鈦板表面TiO2納米管陣列的元素組成。將最穩(wěn)定形態(tài)的納米管鈦板在馬弗爐加溫至300℃時，通過X射線衍射分析（XRD）觀察其形態(tài)是否變化。
　　結果：以甘油體系為電解液，使用陽極氧化法可在骨科臨床使用鈦板表面制備出TiO2納米管陣列。在掃描電鏡下觀察可見各個時間點可制作出不同管徑、管長及不同形狀的納米管。6h左右骨科鈦板表面可形成納米管陣列雛形；隨

3、著時間變化，納米管陣列形態(tài)逐漸完整，24h可制得管徑在100-200nm左右，管長在3um以內的TiO2納米管序列；繼續(xù)陽極氧化，可發(fā)現TiO2納米管陣列塌陷，管壁出現裂縫，管口封閉。隨著時間變化，宏觀直視下可見骨科鈦板表面呈現出由銀白色、淡褐色和淡紫色混合、深藍色、淡藍色跟深褐色相混合的表面顏色變化。X射線能譜儀分析24h骨科鈦板表面TiO2納米管陣列主要由(Ti元素75.88％、O元素20.16%、F元素3.96%)組成。經馬弗爐加

4、溫至300℃的TiO2納米管陣列經X射線衍射分析（XRD），發(fā)現納米管陣列由無定型狀態(tài)轉變?yōu)殇J鈦礦型，形態(tài)穩(wěn)定。在氧化電壓為40v，氧化時間24h，可制得形態(tài)最完整、穩(wěn)定的TiO2納米管陣列。
　　結論：在骨科鈦板表面利用陽極氧化可制作出表面均勻的TiO2納米管陣列，這是一種簡便、科學的有效方法。TiO2納米管陣列形態(tài)穩(wěn)定，內部中空狀，底部封閉，具有較大的比表面積，且可耐受高溫，可做為骨科內植物表面改性或裝飾的載體，為研發(fā)新的抗感