發(fā)布時(shí)間：2018-05-03 14:11

  本文選題：羥基磷灰石 + 納米碳材料　； 參考：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),納米碳材料中石墨烯和氧化石墨烯成為科學(xué)界關(guān)注度較高的新型材料,得益于石墨烯比表面積大,機(jī)械強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)異的物化性能,石墨烯在電化學(xué),生物工程,催化劑、潤(rùn)滑劑等領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。石墨經(jīng)強(qiáng)氧化劑的深度氧化后,片層表面和邊緣還有豐富的含氧活性基團(tuán)(-COOH、C-O-C、C-OH),氧化石墨的層間距的擴(kuò)大,給了其它功能納米材料附著的活性位點(diǎn),為制備出相應(yīng)的復(fù)合材料提供基礎(chǔ)。將石墨烯、氧化石墨烯與羥基磷灰石復(fù)合制備出的復(fù)合材料在藥物釋放、組織工程和固體潤(rùn)滑劑領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。本論文的主要研究:(1)以天然鱗片石墨為原料,采取改良的Hummers法制備氧化石墨,并超聲剝離制備出氧化石墨烯(GO),以CTAB作為預(yù)插層劑,磷酸氫二胺((NH4)2HPO4)和四水合硝酸鈉(Ca(NO3)2·4H2O)作為初始反應(yīng)物,利用原位濕化學(xué)沉淀法制備了一系列氧化石墨烯不同摻雜量的氧化石墨烯增強(qiáng)羥基磷灰石插層復(fù)合材料。對(duì)所合成氧化石墨烯和羥基磷灰石插層復(fù)合材料(HA/GO-C)的結(jié)構(gòu)、形貌、晶型、比表面積由FT-IR,Raman spectroscopy,XRD,FESEM和BET進(jìn)行表征。特別地研究了氧化石墨烯的摻雜量和施加的載荷對(duì)制備的復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響以及GO的添加量對(duì)復(fù)合材料硬度的影響。結(jié)果表明:羥基磷灰石(HA)成功的接枝在氧化石墨烯納米片上其結(jié)構(gòu)并沒(méi)有被破壞。在合成過(guò)程中加入CTAB使得GO的層間距變大。復(fù)合材料的摩擦系數(shù)隨著GO含量的增加而減小,而且隨著載荷的提高而增大。此外,隨著復(fù)合材料中GO的含量增加,復(fù)合材料的維氏硬度隨之而增大。因此,獲得的氧化石墨烯和羥基磷灰石插層復(fù)合材料在生物工程和固體潤(rùn)滑劑領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用。(2)CTAB插層石墨烯(GN)是在微波輻射下,使用氨-水合肼通過(guò)化學(xué)還原CTAB插層氧化石墨烯而制備的。然后將定量的CTAB插層石墨烯(GN-C)通過(guò)濕化學(xué)沉淀法與羥基磷灰石相結(jié)合制備一系列不同石墨烯含量的HA/GN-C復(fù)合材料。制備的還原氧化石墨烯以及復(fù)合材料通過(guò)FT-IR,Raman,XRD,FE-SEM,XPS和N2物理吸附來(lái)進(jìn)行表征。此外,我們研究了復(fù)合材料中石墨烯的含量和載荷對(duì)復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響以及研究了石墨烯的含量對(duì)復(fù)合材料硬度的影響。結(jié)果表明:HA/GN-C復(fù)合材料的摩擦系數(shù)比純HA要低,并且隨著GN-C的含量從0到5wt.%的增大而減小,在HA中加入石墨烯有助于增加HA的耐磨性。但是隨著載荷的增大,摩擦系數(shù)也增大。此外,隨著GN含量的增大,復(fù)合材料的硬度也隨之增大,磨損量隨之減少。獲得的石墨烯和羥基磷灰石插層復(fù)合材料在生物工程和固體潤(rùn)滑劑領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用。(3)采用溶液混合和澆鑄法,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和三氯甲烷(CH3Cl)雙溶劑體系中,制備了一系列左旋聚乳酸/羥基磷灰石/氧化石墨烯(PLLA/HA/GO)復(fù)合材料。采用FT-IR,Raman,XRD,FE-SEM和N2的物理吸附等方法對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了表征。對(duì)復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、疏水性和機(jī)械性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:加入GO和HA不僅提高了PLLA的熱穩(wěn)定性,而且輕微地提高了其疏水性;左旋聚乳酸的拉伸強(qiáng)度輕微地高于PLLA/HA/GO;隨著氧化石墨烯含量的逐漸增大,PLLA/HA/GO復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和硬度逐漸增大。此外,PLLA/HA/GO有著較為穩(wěn)定的和持續(xù)的藥物釋放,作為藥物載體在未來(lái)有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:In recent years , graphene and graphene oxide in nano - carbon materials have been widely studied and applied in the fields of electrochemistry , biological engineering , catalyst , lubricant and so on . A series of HA / GN - C composites with different graphene contents were prepared by chemical reduction of graphene ( GN - C ) by wet chemical precipitation method .

【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.11;TB332

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;Preparation and cytocompatibility of polylactic acid/hydroxyapatite/graphene oxide nanocomposite fibrous membrane[J];Chinese Science Bulletin;2012年23期

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本文編號(hào)：1838818