碳酸根掺杂改性磷灰石研究进展

碳酸根是羟基磷灰石(HA)最主要的掺杂离子,对磷灰石结构和性能有重要的影响。介绍了碳羟基磷灰石(CHA)的制备方法、替代机制、替代对结构和性能的影响以及与其它离子的复合替代等研究,并概述了碳酸根掺杂改性磷灰石的研究与应用前景。     

多孔羟基磷灰石材料的制备及表征

多孔羟基磷灰石类材料由于具有较大的比表面积以及独特的化学性质,在不同的领域都有着广泛的应用价值。本文利用沉淀法制备纳米尺寸的羟基磷灰石微粒,并以聚乙烯醇作为致孔剂和粘结剂,与羟基磷灰石微粒混合后烧去有机物制备出了孔隙度较高、孔隙分布均匀的多孔羟基磷灰石材料,并探讨了烧结方式对样品形貌的影响。采用粉末X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)和场发射扫描电镜(FESEM)等分析手段对所获得的样品的组成、形貌和微结构进行了一系列的表征。     

多孔羟基磷灰石陶瓷的制备与性能研究

将羟基磷灰石粉末与过氧化氢、聚乙烯醇等物质混合成型、干燥、烧结,制得孔径理想、互通性能良好的多孔羟基磷灰石陶瓷.通过对制备方法、组分、工艺条件等不同因素的研究,探讨这些因素对羟基磷灰石性能的影响.由压汞仪测得制品的气孔率随粘结剂含量的增大而降低.用SEM对其表面微观形貌进行观察.     

锶羟基磷灰石的荧光性能及药物缓释性能

为探索具有荧光性能的锶羟基磷灰石作为骨疾病治疗用药物载体材料的应用前景,以Ca(NO3)2.4H2O)、Sr(NO3)2、(NH4)2HPO4、柠檬酸三钠、十六烷基三甲基溴化铵为原料,在180℃水热处理24h,制得了不同掺锶量的羟基磷灰石。表征了锶羟基磷灰石微球的晶相、形貌、组成、比表面积和荧光性能;研究了以锶羟基磷灰石作为载体,溶菌酶为模型药物的缓释效果。结果表明:合成的产物为花束状羟基磷灰石微球,随着掺锶量的增大,锶羟基磷灰石单球形貌由短棒状变为片状再变为长棒状,而比表面积和荧光强度则先增大后减小。此外,锶羟基磷灰石作为药物载体的缓释速率和释放量,随着锶含量的增大,呈现先减小后增大的趋势。     

山梨醇辅助下羟基磷灰石晶须的水热制备

羟基磷灰石(HA)晶须具有较低的位错密度,较高的抗拉性能,可用作生物陶瓷的增韧材料.以四水硝酸钙和磷酸氢二铵为原料,在水热条件下,通过控制反应温度及时间,制备了羟基磷灰石晶须.借助X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),对羟基磷灰石的晶相组成、形貌、大小及化学组成进行了表征.研究结果表明:当前驱物钙磷物质的量比为1.67时,以尿素和山梨醇为辅助试剂,在水热条件下,可制得结晶度高、形貌均一、长径比相对较大的羟基磷灰石晶须.     

镁合金表面羟基磷灰石/介孔SiO_2自修复耐蚀涂层的研究

通过旋涂法,在AZ31镁合金表面制备了聚多巴胺/羟基磷灰石复合涂层,并将负载有缓蚀剂2-巯基苯并咪唑(MBI)的介孔SiO_2纳米颗粒掺杂到复合涂层中,以改善镁合金的耐腐蚀性能。使用SEM、TEM、XRD和BET等手段表征介孔SiO_2纳米颗粒的形貌、结构及缓蚀剂的负载情况;通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的成分和形貌进行表征;使用电化学阻抗谱(EIS)研究了不同涂层的耐蚀性能和自修复性能。结果表明,制备的二氧化硅为介孔纳米颗粒,可负载缓蚀剂。将负载有缓蚀剂MBI的介孔SiO_2纳米颗粒掺杂到聚多巴胺/羟基磷灰石复合涂层中,能够改善涂层的耐蚀性能,使涂层具有自修复性能。     

镁合金表面羟基磷灰石/介孔SiO_2自修复耐蚀涂层的研究

通过旋涂法,在AZ31镁合金表面制备了聚多巴胺/羟基磷灰石复合涂层,并将负载有缓蚀剂2-巯基苯并咪唑(MBI)的介孔SiO_2纳米颗粒掺杂到复合涂层中,以改善镁合金的耐腐蚀性能。使用SEM、TEM、XRD和BET等手段表征介孔SiO_2纳米颗粒的形貌、结构及缓蚀剂的负载情况;通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的成分和形貌进行表征;使用电化学阻抗谱(EIS)研究了不同涂层的耐蚀性能和自修复性能。结果表明,制备的二氧化硅为介孔纳米颗粒,可负载缓蚀剂。将负载有缓蚀剂MBI的介孔SiO_2纳米颗粒掺杂到聚多巴胺/羟基磷灰石复合涂层中,能够改善涂层的耐蚀性能,使涂层具有自修复性能。     

模板法在纳米羟基磷灰石制备中的应用进展

由于模板法可以有效地设计和调控纳米材料的形貌、结构、尺寸等,赋予纳米材料独特的性能,近年来,在介孔纳米羟基磷灰石的制备研究中,引起了学者们的广泛关注。简述了软模板法和硬模板法合成纳米羟基磷灰石的机理,重点综述了模板法在制备纳米羟基磷灰石中常用的模板剂类型,并总结了其优缺点,最后对模板法合成纳米羟基磷灰石进行了展望。     

室温固相法制备羟基磷灰石粉体

以磷酸氢二铵、硝酸钙为原料,采用室温固相反应通过850℃热处理制备了羟基磷灰石(HAP)粉末.并应用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重差热分析(TG-DTA)等手段对合成羟基磷灰石的物相组成、化学组成、微观形貌、热稳定性进行了表征和分析.结果表明合成的羟基磷灰石形貌规整、分散均匀、热稳定性好,热处理有效控制了粉体的团聚,显著提高了羟基磷灰石晶粒的结晶度.     

天冬氨酸浓度对羟基磷灰石形貌的影响

以CaCO_3和Ca(H_2PO_4)_2·H_2O为原料,在超声波辅助水热条件下合成羟基磷灰石纳米晶体。利用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对合成羟基磷灰石的物相组成、化学组成和微观形貌进行分析表征。探究不同的天冬氨酸(Aspartic acid)浓度对羟基磷灰石晶体形貌的影响,结果显示,天冬氨酸浓度由n(Aspartic acid)/n(Ca~(2+))=0.05依次增大为0.25、0.50、1.00、1.50时,HAP晶体形貌呈现短线状、棒状、球状的变化,并进一步研究了其影响机理。     

离子掺杂羟基磷灰石光催化抗菌材料的研究进展

论述了离子掺杂羟基磷灰石的研究现状,指出了离子掺杂羟基磷灰石制备、性能与应用研究中存在的主要问题,针对这些问题提出了离子掺杂羟基磷灰石的研究目标,即合成具有光催化亚结构的HAP(Ca10-x-y-zAxByCz(PO4)6 (OH)2),为离子掺杂羟基磷灰石的制备、特性和应用研究指明了方向.     

磁性羟基磷灰石制备的研究进展

羟基磷灰石(HAP)是一种典型的生物活性材料,已在骨外科、牙科临床等方面得到了广泛的应用。由于HAP比表面积大,吸附能力强,HAP在药物递送、污水处理等领域也得到了广泛应用。磁性纳米颗粒具有良好的电磁性能、可回收性和电磁制热性能,已受到越来越多的关注。近年来,为了结合以上两种材料的优点,将磁性材料与羟基磷灰石相结合是上述领域研究应用的重点方向。此前,有综述报道过关于磁性羟基磷灰石复合材料的制备研究,但重点关注于与其他材料的复合,缺乏针对磁性羟基磷灰石制备方法的系统总结。本文以掺杂和包覆两种将磁性引入羟基磷灰石的方式为出发点,系统总结了磁性羟基磷灰石的经典制备方法及其优缺点,并讨论了其相关应用,特别是论述了进一步研究拓展的关键问题以及今后的研究趋势,以期为磁性羟基磷灰石的深入拓展提供参考。     

多孔型羟基磷灰石颌面骨的研制与临床应用

本文研究了多孔型羟基磷灰石颌面骨的物理性能与生物性能。采用注浆成型工艺制备出具有珊瑚状多孔结构的羟基磷灰石生物活性颌面骨。经力学性能测试、扫描电镜观察及动物实验等研究,证实该材料具有满足于医学临床应用的力学性能与生物性能。材料易与生体硬组织形成紧密的骨性结合,临床效果满意。     

壳聚糖模板诱导梭状纳米羟基磷灰石的仿生合成

依据生物矿化的原理,在6%的双氧水溶液中以壳聚糖为模板仿生合成纳米羟基磷灰石。用X-射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外变换光谱(FTIR)对纳米羟基磷灰石的结构和组成进行表征,通过透射电镜(TEM)观察纳米羟基磷灰石的形貌。结果表明,壳聚糖模板改变了羟基磷灰石的形貌,合成得到宽约为7~8 nm,长约30~40 nm的梭状纳米羟基磷灰石。     

锶钡掺杂羟基磷灰石的制备及其形貌结构

羟基磷灰石具有良好的生物活性、生物相容性和优异的吸附性能,已广泛应于生物医学、环境治理等相关领域。笔者以氧化钙、磷酸、硝酸锶和氯化钡为原料,用硝酸调控溶液的酸度,采用水热均匀沉淀法来合成Sr~(2+)和Ba~(2+)替代的羟基磷灰石,并对在不同条件下合成的产物进行形貌以及物相分析,以研究不同的条件对羟基磷灰石形貌的影响。     

纳米羟基磷灰石制备中表面活性剂的应用研究

表面活性剂因为其结构性质特点,被广泛应用于纳米羟基磷灰石的制备。综述了表面活性剂在纳米羟基磷灰石常用的几种方法中的应用,对反应机理、表面活性剂的作用原理进行了阐述,介绍了表面活性剂类型、分子量、加入量等因素对产物尺寸、分散度、晶体形貌等的影响,为纳米羟基磷灰石的制备提供了一定的参考。     

氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层对镁合金耐腐蚀性的影响

采用仿生法在改性模拟体液中于镁合金表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层和氧化石墨烯/羟基磷灰石(GO/HA)复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对两种涂层进行了形貌和结构表征,通过析氢量测量、极化曲线和交流阻抗等方法分别研究了裸镁合金、含HA涂层及GO/HA涂层镁合金在pH为7.4的模拟体液(SBF)和3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,氧化石墨烯增加了羟基磷灰石涂层的致密性,含GO/HA复合涂层的AZ91镁合金耐腐蚀性能最好,相对于裸镁合金,其腐蚀电流密度降低了一个数量级,析氢量降低了52%。     

螯合型羟基磷灰石骨水泥的制备

以经不同浓度植酸(IP6)溶液表面改性的羟基磷灰石(HA)粉体为固相,蒸馏水为固化液制备了基于螯合作用固化的羟基磷灰石骨水泥,研究了IP6浓度对骨水泥固化产物、抗压强度及微观形貌的影响,并初步分析了IP6与HA的螯合机理.结果表明:IP6浓度不影响骨水泥的固化产物,但对骨水泥的抗压强度和微观形貌有显著影响.当IP6浓度达到5000 ppm以上时,骨水泥抗压强度可保持在30 MPa以上,并且其内部结构更加致密.     

碳羟基磷灰石纳米球的制备及其在含Cd2+废水处理中的应用

以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为软模板,制备了碳羟基磷灰石纳米球,用能谱分析(EDS)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)及X射线衍射(XRD)等实验手段对产物进行了相关表征,研究了羟基磷灰石纳米球对废水溶液中镉离子的去除行为.研究表明,所制备的碳羟基磷灰石为球形晶体,平均直径为20～30nm,且分散均匀,其对含镉废水的净化能力明显高于市售粉体羟基磷灰石.     

烧结温度对制备羟基磷灰石陶瓷粉体的影响

以化学沉淀法制备羟基磷灰石(HA)粉体,研究了烧结温度对羟基磷灰石晶化程度及粒子尺寸的影响。采用x射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度仪等对HA粒子的晶化程度、形貌及尺寸进行表征。结果表明:HA理想的晶化温度在900℃左右,HA敏感的烧结温度区间在1000～1100℃。