羥基磷灰石微球的制備及表征
本文關(guān)鍵詞:羥基磷灰石微球的制備及表征
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【摘要】:羥基磷灰石(HAp)是發(fā)展于上個(gè)世紀(jì)80年代的一種新型生物材料,與生物體中牙齒、骨骼等無機(jī)成分相似,具有非常好的生物相容性和生物活性,可以用作生物體的修復(fù)材料。此外,HAp還可用作催化劑、化妝品、涂料、吸附劑和熒光材料等,故發(fā)展十分迅速。隨著羥基磷灰石研究的逐漸深入,HAp的制備、摻雜和應(yīng)用等領(lǐng)域也逐漸成為人們的研究熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)利用綠色環(huán)保的方法制備出形貌良好的HAp微球。采用實(shí)驗(yàn)室自制的碳酸鈣微球?yàn)槟0?利用水熱法制備出尺寸形貌均一的HAp微球,整個(gè)制備過程中不采用對(duì)生物體有害的有機(jī)試劑。課題研究過程中根據(jù)碳酸鈣形貌的不同,制備出空心HAp微球,不常見的HAp棒和HAp立方體等,并初步制備出載銀HAp微球。通過改變制備碳酸鈣微球和HAp微球過程中的實(shí)驗(yàn)條件,探索出制備理想HAp微球的最優(yōu)路線。具體結(jié)論如下:(1)選擇對(duì)生物體無害的檸檬酸為形貌控制劑,利用液相沉淀法制備出形貌均一,分散性良好的碳酸鈣微球。制備過程中反應(yīng)物濃度和檸檬酸的濃度等因素對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物具有較大的影響,攪拌速度、沉降方式和沉降時(shí)間等因素對(duì)制備產(chǎn)物的整體形貌的影響較小。反應(yīng)物CO32-和Ca2+的濃度為0.3~0.5 mol/L,檸檬酸的濃度與反應(yīng)物一致,沉降時(shí)間為24h時(shí)制備的碳酸鈣微球較規(guī)整,尺寸均一,而且結(jié)晶度也較好。(2)以實(shí)驗(yàn)室制備的形貌良好的碳酸鈣微球?yàn)槟0?采用水熱法制備出形貌與碳酸鈣原料類似的羥基磷灰石微球。水熱溫度和水熱時(shí)間直接影響反應(yīng)進(jìn)行的程度和產(chǎn)物形貌的完整性,而反應(yīng)時(shí)的p H對(duì)反應(yīng)進(jìn)行的程度影響較小。反應(yīng)物(NH4)2HPO4的濃度為0.06mol/L,Ca/P為1.67(摩爾比),p H為12.0,水熱溫度為140℃,水熱時(shí)間為24h時(shí)制備的HAp微球形貌良好,結(jié)晶性良好。(3)實(shí)驗(yàn)初步探討了利用棒狀和立方體碳酸鈣制備相似形貌的HAp,但是不同形貌的碳酸鈣轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石的的轉(zhuǎn)化程度有所不同。相同條件下塊狀的碳酸鈣制備的HAp立方體中碳酸鈣的含量比棒狀碳酸鈣制備的HAp棒中的碳酸鈣含量高。(4)此外,實(shí)驗(yàn)室初步制備出載銀羥基磷灰石。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)較高濃度(0.05mol/L)Ag+溶液參與反應(yīng)能夠制備得到含有較多單質(zhì)銀的HAp,且在Ag-HAp的制備過程中,較高濃度的銀離子不利于球狀A(yù)g-HAp的產(chǎn)生,還會(huì)降低Ag-HAp微球的結(jié)晶度。
【關(guān)鍵詞】:羥基磷灰石 碳酸鈣 水熱法 載銀
【學(xué)位授予單位】:西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O611.4
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-21
- 1.1 羥基磷灰石簡介10-11
- 1.2 羥基磷灰石的研究現(xiàn)狀11-17
- 1.2.1 羥基磷灰石的制備11-13
- 1.2.2 不同形貌HAp的研究13-17
- 1.3 羥基磷灰石的應(yīng)用前景17-18
- 1.4 本課題的研究意義及主要內(nèi)容18-21
- 1.4.1 研究意義18
- 1.4.2 研究內(nèi)容18-21
- 2 實(shí)驗(yàn)部分21-29
- 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑21-22
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器22
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法22-27
- 2.2.1 碳酸鈣的制備22-25
- 2.2.2 HAp的制備25-26
- 2.2.3 載銀HAp的制備26-27
- 2.3 物性測試27-29
- 2.3.1 形貌分析27
- 2.3.2 粒度分析27-28
- 2.3.3 相結(jié)構(gòu)分析28-29
- 3 結(jié)果與討論29-76
- 3.1 制備碳酸鈣的影響因素29-49
- 3.1.1 碳酸鈣制備方法的選擇29-33
- 3.1.2 反應(yīng)物濃度對(duì)產(chǎn)物的影響33-36
- 3.1.3 檸檬酸對(duì)碳酸鈣形貌的影響36-43
- 3.1.4 攪拌速度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響43-45
- 3.1.5 沉降時(shí)空氣對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響45-47
- 3.1.6 沉降時(shí)間對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響47-48
- 3.1.7 制備碳酸鈣微球的最優(yōu)條件小結(jié)48-49
- 3.2 制備HAP微球的影響因素49-61
- 3.2.1 HAp微球制備方法的選擇49-51
- 3.2.2 原料濃度的影響51-53
- 3.2.3 水熱溫度的影響53-55
- 3.2.4 水熱時(shí)間的影響55-58
- 3.2.5 pH的影響58-60
- 3.2.6 制備HAp微球的最優(yōu)條件小結(jié)60-61
- 3.3 制備空心HAP微球的影響因素61-67
- 3.3.1 反應(yīng)物濃度的影響因素61-65
- 3.3.2 水熱時(shí)間的影響65-67
- 3.3.3 制備空心HAp微球的最優(yōu)條件小結(jié)67
- 3.4 原料對(duì)制備不同形貌HAP的影響67-70
- 3.5 制備載銀HAP的原料影響因素70-76
- 3.5.1 原料對(duì)制備載銀HAp微球影響70-72
- 3.5.2 原料對(duì)制備載銀空心HAp微球影響72-75
- 3.5.3 載銀HAp微球的探討小結(jié)75-76
- 結(jié)論76-78
- 致謝78-79
- 參考文獻(xiàn)79-88
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果88
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本文編號(hào):1002251
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