层状纳米羟基磷灰石的制备及影响因素

以表面活性剂磷酸酯为模板剂制备了具有层状结构的纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA),该层状结构呈规则的周期性排列,层间距约为3.5 nm.用透射电子显微镜、广角X射线衍射、小角X射线衍射和Fourier变换红外光谱对材料的相组成、微观结构和形貌进行分析和表征.研究了液相体系中表面活性剂的浓度及反应温度对n-HA结构和形貌的影响.结果表明:反应温度和表面活性剂的浓度会显著影响材料的结构,最佳合成条件下可以形成相对均一的层状长条形n-HA.     

壳聚糖膜表面的氮等离子体改性研究

采用溶液浇铸法制备了壳聚糖膜,通过氮等离子体对壳聚糖膜进行表面改性以提高其表面亲水性。采用扫描电子显微镜（SEM）、表面接触角分析仪和X射线光电子能谱（XPS）对改性前后壳聚糖膜的表面结构和性能进行分析和表征,研究了不同等离子体处理时间和不同放电功率对壳聚糖膜表面结构和性能的影响。结果表明：经氮等离子体处理后,壳聚糖膜的表面接触角可由103．0°降为48．8°,表面亲水性得到明显改善。由XPS分析得知,膜表面的氧、氮含量及氧碳比增加,表面的C-C键发生了断裂而生成新的〉C=O（COOR、C00H或cONH）等极性基团,从而使其亲水性增强。     

溶胶-凝胶生物玻璃多孔材料显微结构和生物活性的扫描电镜及红外光谱分析

本文利用溶胶．凝胶法制备了CaO-P2O5-SiO，系统生物活性玻璃，并以其为原料制备了用于骨修复及骨组织工程支架的块状生物活性材料。利用体外实验方法(invitro)结合x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)技术对不同烧结工艺制备的材料结构、晶相和生物活性的影响进行了分析研究。研究表明，经800℃和1100℃烧结5min的两种材料均有硅磷酸钙Ca5(PO4)2SjO4微晶相析出。烧结温度越高，析出微晶相的体积比例越大，材料的生物活性则越低。在模拟生理溶液中碳酸羟基磷灰石(HCA)只在烧结体中的玻璃颗粒表面形成，而在其硅磷酸钙Ca5(PO4)2SiO4微晶相表面未发现HCA形成。     

齿科微晶玻璃的腐蚀机理及溶胶-凝胶防腐蚀涂层研究

利用体外试验方法以及SEM／EDAX、ICP、FTIR等分析技术，对氟硅碱钙石(fluorcanasite,K2Na4Ca5Si12O30F4)齿科微晶玻璃的腐蚀机理，以及溶胶-凝胶Al2O3，、TiO2及ZrO2涂层改善微晶玻璃抗侵蚀的效果进行了比较分析．研究表明，口腔溶液对该齿科微晶玻璃的侵蚀源于溶液中的H3O 离子与微晶玻璃表面的Na 及K 发生迅速的离子交换，从而形成结构疏松的表面富SiO2层，其Si-O网络进而被H2O分子所断开，使SiO2以可溶性硅胶形式溶解于溶液中．此反应导致大量的表面结构缺陷，从而降低了材料的强度和使用寿命。浸泡25天后微晶玻璃表面最终的反应产物是一层低结晶度的颗粒状碳酸羟基磷灰石Cal0(PO4)6(2OH-，CO3^2-)．溶胶-凝胶A12O3涂层具有显著的改善齿科微晶玻璃抗唾液腐蚀的作用。     

氧化锆增韧HA/ZrO2功能梯度涂层的TEM分析

利用净能量控制的PRAXAIR4500型等离子喷涂系统,在钛合金基体上制备出HA/ZrO2功能梯度涂层,采用HTEM、XRD、SEM等对涂层过渡层ZrO2相的结构特征进行分析.结果表明:(1)富锆的过渡层存在ZrO2 3种晶型,主要以四方氧化锆为主,含有少量的立方氧化锆及微量的单斜氧化锆和CaZrO3,单斜氧化锆的出现说明材料内发生了四方氧化锆向单斜氧化锆马氏体相变,这种马氏体相变有利于提高HA材料的韧性;(2)生物活性功能涂层的富锆过渡层致密,与钛合金基体结合紧密,纯羟基磷灰石的表面层具有典型的多孔结构特征,整个涂层沿垂直基体方向从过渡层致密结构向表面层多孔结构过渡;涂层的这种结构特征有利于改善功能梯度涂层的综合性能,提高涂层与基体的结合强度,其结合强度达到48.6MPa.     

层状纳米羟基磷灰石的结晶性能及形成机理

在前期利用模板剂法制备层状纳米羟基磷灰石（nano-hydroxyapatite,n-HA）的基础上,利用透射电子显微镜、X射线衍射和Fourier变换红外光谱等研究并讨论工艺参数对材料结晶性能影响以及形成机理。结果表明：反应24h后,HA晶体形成且层状结构清晰;在碱性条件下,生成的产物主要是n-HA,酸性条件下则生成CaHPO4;乙醇与水的质量比为2.0时,纳米晶体形状、大小相对均一。工艺参数的变化会影响表面活性剂的堆积参数,沿着表面活性剂模板生长的羟基磷灰石颗粒有不同的微观结构及形貌。     

柠檬酸钠调控水热合成羟基磷灰石微球

本研究采用四水硝酸钙(Ca(NO₃)₂·4H₂O)和磷酸氢二铵((NH₄)₂HPO₄)分别作为钙源和磷源, 以丙酰胺为pH调节剂调控溶液的过饱和度, 以柠檬酸钠为钙源缓释剂调控羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HA)的形貌, 经水热法处理成功制备出高结晶度、形貌均一和分散性良好的HA微球。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对反应产物进行了表征, 研究了初始pH值、柠檬酸钠加入量和水热反应温度对HA结晶度、组成及形貌的影响。研究结果表明, 当初始pH值为3, 柠檬酸钠与钙源的摩尔比为1︰1.5, 反应温度为180℃时, 有利于HA微球的形成。     

有机泡沫浸渍法制备多孔生物玻璃支架的研究

选用58S生物活性玻璃粉体为原料,利用预先处理过的聚氨酯泡沫作为模板,制备了一种孔隙率高, 贯通性好,孔径可控的生物玻璃多孔支架. 并通过排水法、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及傅里叶红外光谱（FTIR）等方法研究和表征了多孔支架的显气孔率、晶相组成、显微形貌和生物活性. 结果表明,浸料一次所得支架的显气孔率为93%左右,浸料二次下降为80%左右;在SBF溶液中,随着时间的延长,材料表面最初形成的颗粒状钙磷化合物逐渐矿化生成叶片状碳酸羟基磷灰石(HCA)层,表明该材料恒温37℃时具有较好的生物矿化性能和生物活性.     

Sol-Gel生物活性玻璃降解性能及矿化沉积的体外模拟研究

本研究采用溶胶-凝胶法制备了CaO-P2O5-SiO2系统生物活性玻璃粉体,并通过成型、烧结工艺制成多孔材料,样品在体外模拟实验系统中进行材料降解性能研究.通过测量溶液pH值、Ca2 浓度及样品的XRD、SEM、FTIR测试,认为生物活性玻璃本身发生降解的同时表面有一层类骨碳酸羟基磷灰石生成.     

MAP-乙醇-水三元相图的绘制及其在纳米羟基磷灰石制备中的应用

绘制了单烷基磷酸酯(MAP)-乙醇-水三元体系在30℃的相图,用电导法结合偏光显微镜等测试仪器将相图分为W/O微乳区、O/W微乳区、MAP过量区、微乳液与液晶共存区和液晶单相区。选取相图中W/O微乳区内的一个液相组分点,制备了纳米羟基磷灰石。小角X射线衍射、透射电子显微镜分析结果显示:纳米羟基磷灰石具有规则排列的层状微观结构。