含锶羟基磷灰石的湿法合成与结构稳定性

含锶羟基磷灰石的骨缺损修复效果优于羟基磷灰石。采用湿法合成含锶羟基磷灰石和羟基磷灰石，分别在300℃，600℃，900℃热处理。用Rigaku D／max-3C型X射线衍射仪(XRD)，PE1760．X傅氏红外光谱仪(IR）和X射线散射能谱(EDX)分析粉样和片样的成分，用S-2700扫描电镜(SEM)观察形貌。结果表明：锶使羟基磷灰石的晶面间距变大，热稳定性变差，900℃热处理分解出β-Ca3(PO4)2和CaO2含锶羟基磷灰石的OH^-红外吸收峰弱于羟基磷灰石，但两者的Off和PO4^3-峰位置接近；含锶羟基磷灰石在模拟体液中的溶解．再结晶过程强于羟基磷灰石。     

粉末粒度对碳/碳基体上羟基磷灰石涂层的影响

采用等离子喷涂技术在碳纤维增强碳复合材料(简称碳／碳复合材料)上制备了羟基磷灰石涂层,研究了原始粉末粒度对涂层的表面形貌、剪切强度、相组成等方面的影响,并分析了涂层与基体的界面结合状况。结果表明：采用粗粉末喷涂后得到的涂层结合强度较高．结晶程度也较高,但涂层与基体的结合机制仍为机械嵌合。     

用仿生自组装法制备的新型生物复合材料及表征

通过仿生自组装法在室温下制备了纳米碳酸化羟基磷灰石/胶原（nCHAC）复合材料,并采用X射线衍射（XRD）、热分析（TGA）和透射电镜（TEM）进行了观察和分析.结果表明,该材料具有与天然骨相同的纳米尺度和胶原蛋白无机相,含有（2.8～14.7）w%的碳酸化HA成分;其显微结构是矿化的胶原纤维束,类似于天然骨的分级结构.揭示了碳酸化HA和胶原含量不同的复合材料中,具有微小差别的自组装单元.碳酸的百分含量影响矿物的晶体尺寸和胶原纤维的组装.因此,nCHAC复合材料是有前途的硬组织修复用材料,其所具有的特殊性能要归功于生物仿生制备出的nCHAC材料有与天然骨类似的成分和类似的微观结构.     

微束等离子喷涂制备羟基磷灰石涂层

采用微束等离子喷涂系统制备羟基磷灰石涂层,通过扫描电子显微分析(SEM)和X射线衍射分析(XRD)对涂层形貌、相组成和结晶度进行了研究.结果表明,随着喷涂电流和离子气流量的增加,羟基磷灰石粒子的熔化和撞击后的铺展更充分,在70～130 mm范围内随着喷涂距离的增加粒子熔化程度增加.适当的喷涂工艺条件下微束等离子喷涂制备羟基磷灰石涂层的结晶度可以相当或高于传统大气等离子喷涂制备的涂层,有利于涂层在体液环境中稳定性的提高.     

干燥方法对化学沉淀法合成HA粉体团聚的影响

化学沉淀法合成羟基磷灰石粉体工艺简单,成本低廉,但这种方法得到的羟基磷灰石粉体极易团聚,限制了羟基磷灰石的广泛使用.本文研究了在羟基磷灰石粉体的合成过程中不同干燥方法对粉体团聚的影响.结果表明:在烘箱干燥得到的粉体团聚较严重,微波干燥使粉体的团聚程度有所减轻,冷冻干燥可有效地减弱粉体的团聚,所得到的粉体比表面积较高.同时,本文还讨论了粉体在干燥过程中团聚形成的机理.     

层状溶致液晶中纳米羟基磷灰石的合成

在一定的pH值条件下,将Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4分别溶于C34H62O11(聚乙二醇辛基苯基醚)/C8H17OH/H2O体系层状溶致液晶溶剂层中,混合并经陈化即可在溶剂层中生成具有一定微观形貌的羟基磷灰石纳米粒子(HA),其直径可以达到10 nm,长度在100 nm以下.产物在不同温度下焙烧,分别用FTIR,XRD和TEM等对产物的结构及形貌进行分析表征.对不同反应物浓度条件下所得HA的微观形貌进行分析对比,并提出了改善团聚的有效措施.     

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%。     

不同初始pH值对α-磷酸三钙水化产物的影响

方向二维择优生长,针状水化产物沿c轴择优取向生长。X射线衍射和Fourier红外光谱测试结果表明：初始pH值大于5时,水化产物为缺钙型羟基磷灰石,含有少量CO32-和HPO42-,且HPO42-含量随初始pH值的升高而降低。     

Synthesis of silicon-substituted hydroxyapatite by a hydrothermal method with two different phosphorous sources

Silicon-substituted hydroxyapatite (Si-HA) with up to 1.8 wt% Si content was prepared successfully by a hydrothermal method, using Ca(NO₃)₂, (NH₄)₃PO₄ or (NH₄)₂HPO₄ and Si(OCH₂CH₃)₄ (TEOS) as starting materials. Silicon has been incorporated in hydroxyapatite (HA) lattice by partially replacing phosphate (PO₄³⁻) groups with silicate (SiO₄⁴⁻) groups resulting in Si-HA described as Ca₁₀(PO₄)_6−x(SiO₄)_x(OH)_2−x. X-ray diffraction (XRD), Fourier transform IR spectroscopy (FTIR), inductively coupled plasma AES (ICP-AES) and scanning electron microscopy (SEM) techniques reveal that the substitution of phosphate groups by silicate groups causes some OH⁻ loss to maintain the charge balance and changes the lattice parameters of HA. The crystal shape of Si-HA has not altered compared to silicon-free reference hydroxyapatite but Si-incorporation reduces the size of Si-HA crystallites. Based on in vitro tests, soaking the specimens in simulated body fluid (SBF), and MTT assays by human osteoblast-like cells, Si-substituted hydroxyapatite is more bioactive than pure hydroxyapatite.     

羟基磷酸钙结晶法回收大型水生植物发酵液中磷酸盐研究

为有效回收大型水生植物发酵液中磷,选择挺水植物西伯利亚鸢尾(Iris sibirica L.)和圆币草(Hydrocotyle vulgaris)进行发酵试验,分析不同pH值下发酵液中磷回收的效率和纯度,探索羟基磷酸钙(hydroxyapatite,HAP)结晶法回收水生植物发酵液中磷酸盐的可能性。结果表明:西伯利亚鸢尾和圆币草发酵液中钙磷摩尔数比分别为2.7和10,镁磷比分别为1.4和1.6,适合采用HAP法回收磷酸盐。不同水生植物发酵液调节pH值回收磷曲线相似,在pH为8.5时西伯利亚鸢尾和圆币草发酵液磷酸盐回收率分别达到89%和91%,产生的羟基磷酸钙沉降性能良好。X射线荧光光谱分析分析结果表明pH为8.5时沉淀物中P2O5质量分数超过25%,羟基磷酸钙为主要成分。pH调节超过8.5后沉淀物中碳酸钙含量会随着pH上升而不断增加,影响羟基磷酸钙的纯度,因此,回收磷酸盐适合的pH值为8.5。