本文選題：羥基磷灰石 + 化學(xué)沉淀法��； 參考：《安徽大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：作為生物體不可缺少的構(gòu)成成分,羥基磷灰石大概在骨骼的無(wú)機(jī)成分中占百分之六十,并且其顯示出較好的生物相容性和生物活性。過(guò)去十年間,研究者對(duì)羥基磷灰石的合成有了越來(lái)越濃的興趣,大量的羥基磷灰石合成路線被開發(fā),不同合成方法制備出的羥基磷灰石顆粒特性各異。比如,干法合成、濕法合成、熱分解法均可產(chǎn)生結(jié)晶性良好的顆粒。本課題利用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法和溶膠-凝膠法合成納米結(jié)構(gòu)羥基磷灰石,用來(lái)去除水溶液中的氟離子,報(bào)告了不同的合成方法制備出不同形貌結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石,且對(duì)去氟效果有顯著不同,這表明羥基磷灰石的不同合成方法對(duì)氟離子的吸附產(chǎn)生了影響。結(jié)果顯示,在25℃時(shí),化學(xué)合成法制備的羥基磷灰石的吸附量為1.99mg/g,進(jìn)行透射電子顯微鏡分析可知化學(xué)沉淀法得出的羥基磷灰石主要呈圓片狀,且尺寸分布較為均,于溶液中穩(wěn)定存在,直徑平均為五十納米；X射線衍射分析顯示該圖譜與標(biāo)準(zhǔn)羥基磷灰石圖潛較為一致；相比較,如果用溶膠凝膠法所制備的羥基磷灰石的吸附量為1.75mg/g,進(jìn)行透射電子顯微鏡分析得知溶膠凝膠法得出的羥基磷灰石主要呈現(xiàn)出桿狀,尺寸分布較為均一,桿的長(zhǎng)度在2μm-20μm,寬在50nm左右,此外,X射線衍射分析顯示其圖譜也與標(biāo)準(zhǔn)羥基磷灰石圖譜保持一致。綜上分析,從透射電子顯微鏡可見兩種合成方法所得的樣品圖像有所區(qū)別,化學(xué)沉淀法合成出圓片狀,溶膠凝膠則是棒狀,從透射電鏡圖可見溶膠凝膠法得出的樣品更為精細(xì)。此外,X射線衍射分析也顯示出溶膠凝膠法所合成樣品更為精細(xì),相對(duì)強(qiáng)度也較大,說(shuō)明晶體結(jié)構(gòu)更為整齊有序,結(jié)晶度更好。此外,本文也進(jìn)一步研究了不同合成方法制備出的羥基磷灰石在氟離子溶液中的吸附與時(shí)間的關(guān)系。結(jié)果顯示：兩種合成方法的吸附動(dòng)力學(xué)曲線雖符合Langmuir一級(jí)方程,但計(jì)算得出的氟離子吸附量與實(shí)際不合,因此其不符合Langmuir一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。但后發(fā)現(xiàn)兩種合成方法符合Langmuir準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)模型,相關(guān)系數(shù)R2大于0.9990。動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)還表明兩種羥基磷灰石吸附氟離子的模型也符合韋伯和莫里斯模型。表明吸附過(guò)程可表述為吸附劑表面吸附和孔道緩慢擴(kuò)散兩個(gè)吸附過(guò)程。吸附劑表面吸附在第一階段顯示出較快的吸附速率,這可能歸因于此過(guò)程為氟離子從溶液里擴(kuò)散到羥基磷灰石表面引起羥基磷灰石的表面吸附,且其擬合直線均不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),說(shuō)明內(nèi)擴(kuò)散不是控制吸附過(guò)程的唯一步驟。而在孔道緩慢擴(kuò)散吸附過(guò)程中,吸附速率有所下降,這可能歸因于氟離子進(jìn)入羥基磷灰石表面后在羥基磷灰石內(nèi)部孔道的緩慢擴(kuò)散�？梢妭鹘y(tǒng)化學(xué)合成法制備得到的羥基磷灰石在第一階段的速率要高于溶膠-凝膠法制備的羥基磷灰石,這與化學(xué)合成法得到的羥基磷灰石顆粒比表面積比較大,吸附效率較高有關(guān)；而在第二階段,溶膠凝膠法制備的羥基磷灰石的速率要略高于傳統(tǒng)化學(xué)合成法制備得到的羥基磷灰石,這可能是由于溶膠-凝膠法制備的棒狀羥基磷灰石,其空隙大小要大于傳統(tǒng)化學(xué)合成法制備得到的片狀的羥基磷灰石。
[Abstract]:As an indispensable component of the organism, hydroxyapatite is about sixty percent of the inorganic components of the bone, and it shows better biocompatibility and bioactivity. In the past ten years, researchers have become more and more interested in the synthesis of hydroxyapatite, and a large number of hydroxyapatite synthetic routes have been developed. The properties of hydroxyapatite particles prepared by the same method are different. For example, dry synthesis, wet synthesis, and thermal decomposition can produce fine crystalline particles. This subject uses the traditional chemical precipitation method and sol-gel method to synthesize hydroxyapatite, which is used to remove fluorine ions in water solution, and reports different synthetic sides. The hydroxyapatite with different morphologies was prepared by the method, and the effect on Defluoridation was significantly different. It showed that the different synthesis methods of hydroxyapatite had an influence on the adsorption of fluorine ions. The results showed that the adsorption amount of hydroxyapatite prepared by chemical synthesis method was 1.99mg/g at 25. The hydroxyapatite obtained from the precipitation method is mainly round, and the size distribution is more uniform, and the average diameter is fifty nanometers in the solution. The X ray diffraction analysis shows that the atlas is more consistent with the standard hydroxyapatite map, and the adsorption amount of hydroxyapatite prepared by the sol-gel method is 1.75mg/g. Transmission electron microscope analysis showed that the hydroxyapatite obtained by the sol-gel method mainly showed pole shape, the size distribution was more uniform, the length of the rod was 2 m-20 mu m, and the width was about 50nm. In addition, the X ray diffraction analysis showed that its atlas was consistent with the standard hydroxyapatite atlas. Comprehensive analysis, from transmission electron microscopy, two The sample images obtained by the method of synthesis are different, the chemical precipitation method is made of round flakes, the sol-gel is rod like, and the sample obtained by the transmission electron microscope is more fine. In addition, the X ray diffraction analysis also shows that the sol-gel method is more fine and relatively strong, indicating the structure of the crystal is more. In addition, the relationship between adsorption and time of hydroxyapatite in fluoride ion solution prepared by different synthetic methods was further studied. The results showed that the adsorption kinetic curves of the two synthetic methods were in accordance with the first order equation of Langmuir, but the calculated adsorption amount of fluorine ions was not compatible with the actual conditions. Therefore, it does not conform to the Langmuir first order kinetic equation. However, it is found that the two synthetic methods conform to the Langmuir quasi two stage reaction model, the correlation coefficient R2 is greater than the 0.9990. kinetic experiment, and the model of the two hydroxyapatite adsorbing fluorine ions also conforms to the Webb and the Maurice model. The two adsorption processes of the channel are slowly diffused. The adsorbent surface is adsorbed in the first stage and shows a faster adsorption rate, which may be attributed to the surface adsorption of hydroxyapatite from the diffusion of fluorine ions from the solution to the hydroxyapatite surface, and the fitting lines are all without the origin, indicating that the internal diffusion is not the control of the adsorption process. In the process of slow diffusion adsorption, the adsorption rate decreased, which may be attributed to the slow diffusion of fluorine ions in the hydroxyapatite inner pore after entering the hydroxyapatite surface. It is obvious that the rate of hydroxyapatite prepared by the traditional chemical synthesis method is higher than that prepared by the sol-gel method. Hydroxyapatite, the hydroxyapatite particles obtained from the chemical synthesis method are larger than the surface area of the hydroxyapatite, and the adsorption efficiency is higher. In the second stage, the rate of hydroxyapatite prepared by the sol-gel method is slightly higher than that of the hydroxyapatite prepared by the traditional chemical synthesis method, which may be due to the sol-gel method of the rod like hydroxyapatite prepared by the sol-gel method. The porosity of apatite is larger than that of traditional hydroxyapatite prepared by chemical synthesis.
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ132.32

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本文編號(hào)：2024211