近年來,具有良好的化學(xué)性質(zhì)以及理想的物理結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石多孔陶瓷在骨組織工程以及環(huán)境治理方面得到了許多關(guān)注及應(yīng)用。目前常用于制備多孔羥基磷灰石陶瓷的方法有:模板法、起泡法、犧牲模板法等,其中以墨魚骨作為模板制備的墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷不僅具有墨魚骨本身的高孔連通性、較大的孔徑結(jié)構(gòu),還具有羥基磷灰石優(yōu)異的生物相容性而因此吸引了大量研究者的注意。另外,表面納米結(jié)構(gòu)能夠提高羥基磷灰石的比表面積,蛋白質(zhì)及離子吸附能力,因此能夠提升羥基磷灰石的理化性能。本文希望通過控制轉(zhuǎn)化方法來調(diào)控墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石的表面納米結(jié)構(gòu),探索不同納米結(jié)構(gòu)對(duì)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石在骨組織工程以及重金屬吸附的影響。1.采用水熱法將墨魚骨轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石多孔陶瓷。通過控制其磷源濃度、銨離子濃度得到了具有不同納米結(jié)構(gòu)的墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷:小尺寸六棱柱狀結(jié)構(gòu)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷,由直徑100nm,長度500nm的納米柱組成;中尺寸六棱柱狀結(jié)構(gòu)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷,由直徑200nm,長度5μm的納米柱組成;大尺寸六棱柱狀結(jié)構(gòu)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷,由直徑2μm,長度6μm的納米柱組成;大尺寸團(tuán)簇狀結(jié)構(gòu)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷,其團(tuán)簇直徑約3μm,由厚度約64 nm的納米片組成;中尺寸團(tuán)簇狀結(jié)構(gòu)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷,其團(tuán)簇直徑約2.5μm,由厚度約18nm的納米片組成;小尺寸團(tuán)簇狀結(jié)構(gòu)墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷,其團(tuán)簇直徑約1.9μm,由厚度約16nm的納米片組成。2.將成骨細(xì)胞與具有不同表面納米結(jié)構(gòu)的墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷共培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,具有小尺寸團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷能夠更好地促進(jìn)成骨細(xì)胞的黏附、增殖及ALP表達(dá)。3.將具有不同表面納米結(jié)構(gòu)的墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷用于鉛離子的吸附。發(fā)現(xiàn)不同表面納米結(jié)構(gòu)的墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石具有不同的最大吸附量,其中小尺寸的團(tuán)簇狀墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷具有最大的鉛吸附量為1451mg/g;大尺寸的團(tuán)簇狀墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷的吸附量為954mg/g;大尺寸六棱柱狀墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷的吸附量為754 mg/g;小尺寸六棱柱狀墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷的吸附量為613mg/g;對(duì)照組墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷的吸附量為609mg/g。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石對(duì)于鉛離子的吸附主要依靠“溶解-沉淀”方式。結(jié)合墨魚骨的多孔結(jié)構(gòu)以及表面納米結(jié)構(gòu)能夠制備出具有良好吸附能力,及分離性能的重金屬吸附濾芯。綜上所述:通過控制轉(zhuǎn)化條件能夠在墨魚骨轉(zhuǎn)化羥基磷灰石多孔陶瓷表面得到不同的納米結(jié)構(gòu)。其中小尺寸團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)具有更加優(yōu)異的促進(jìn)細(xì)胞黏附、增殖以及ALP表達(dá)的能力,有望用于骨組織工程。且小尺寸團(tuán)簇結(jié)構(gòu)納米結(jié)構(gòu)也更有利于鉛離子的吸附,結(jié)合墨魚骨多孔結(jié)構(gòu)以及小尺寸團(tuán)簇結(jié)構(gòu)納米結(jié)構(gòu),能夠作為重金屬吸附濾芯得到應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ174.1
【部分圖文】：

師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 引入氣泡，當(dāng)漿料固定并干燥后，氣泡本身占據(jù)的空間便會(huì)形成陶瓷內(nèi)部的洞[7]。近年來，人們發(fā)現(xiàn)一些具有特殊結(jié)構(gòu)的生物大分子、微生物、生物組織都為羥基磷灰石多孔陶瓷的模板。它們具有有序的微納米結(jié)構(gòu)，并且具有原，轉(zhuǎn)化方便等優(yōu)點(diǎn)，因此利用生物模板制備羥基磷灰石多孔陶瓷漸漸成為熱點(diǎn)[31]。

師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 引用于保護(hù)其種子。這樣的絲瓜囊有著立體的絲狀結(jié)構(gòu)，因此 ITALO 等人將囊浸泡于氯化鈣溶液中，使鈣鹽充分滲入絲瓜囊結(jié)構(gòu)，再將絲瓜囊與磷酸溶液中充分混合，反應(yīng)后生成羥基磷灰石。最后通過燒結(jié)的方式去除模板絲瓜囊多孔結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石支架[44]。

其體內(nèi)有一塊由文石相碳酸鈣組成的多孔的墨魚骨（如圖1-3（a））。墨魚骨主要有兩個(gè)功能：1，支撐墨魚的形態(tài)；2，為墨魚提供可調(diào)節(jié)的浮力。為了實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能，墨魚骨能夠在縱向上進(jìn)行吸水或者吸氣：通過改變墨魚骨內(nèi)水和氣的比例，調(diào)節(jié)墨魚自身的浮力水平，從而達(dá)到上浮或者下潛的功能。因此墨魚骨進(jìn)化出了了層狀的有序多孔結(jié)構(gòu)。其孔隙率高，能達(dá)到 95%；且孔連通性好。為了能夠承受深海中的高壓，其同時(shí)具有較好的抗壓強(qiáng)度，并且能夠被輕易切割、加工成各種形狀[45, 46]。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 彭雅;覃裕;顧春松;易洪城;;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞復(fù)合海螵蛸支架的部分生物學(xué)安全性評(píng)估[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào);2016年05期

2 唐文清;馮泳蘭;李小明;;摻硅碳羥基磷灰石的制備及其對(duì)Pb~(2+)的吸附性能[J];中國環(huán)境科學(xué);2013年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 閆思佳;不同表面活性基團(tuán)的PAMAM對(duì)磷酸鈣鹽結(jié)晶行為研究[D];上海師范大學(xué);2007年

2 周卓華;羥基磷灰石/PAMAM納米復(fù)合材料的水熱合成及其形貌控制[D];上海師范大學(xué);2007年

3 張惠敏;氨基酸對(duì)草酸鈣晶體生長的影響[D];暨南大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2891539