本文采用水熱法、化學(xué)還原法分別制備了石墨烯水凝膠,通過乙二胺、檸檬酸鈉、多巴胺對其進行修飾改性,并利用人工模擬礦化的方法探究了以石墨烯水凝膠材料為基底材料的生物礦化,及其礦化水凝膠的生物相容性。作為參比,采用“一鍋法”制備了石墨烯/羥基磷灰石復(fù)合凝膠材料,并與礦化石墨烯水凝膠材料進行對比分析。對各石墨烯水凝膠的分析表明,石墨烯水凝膠片層褶皺蜷曲,呈三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),水熱法制得的石墨烯水凝膠的還原程度高于多巴胺、乙二胺和檸檬酸鈉修飾改性的石墨烯水凝膠。相較于氧化石墨烯,石墨烯水凝膠材料的熱穩(wěn)定性得到提高。研究結(jié)果表明,石墨烯/羥基磷灰石復(fù)合凝膠材料具有較大的比表面積和孔容孔徑,是含有大量微孔和介孔的材料;而礦化石墨烯水凝膠材料中羥基磷灰石(HA)更容易在石墨烯表面沉積。石墨烯水凝膠材料在模擬體液中可作為基底材料誘導(dǎo)礦化HA的成核,模擬體液和石墨烯凝膠材料被還原的程度對材料的礦化能力存在影響。模擬體液濃度越高,誘導(dǎo)HA成核的速度更快、數(shù)量更多,但低濃度模擬體液中HA的沉積更容易控制其粒徑與晶型;石墨烯凝膠材料的還原程度越高,材料所含的含氧官能團越少,提供的活性位點越少,與鈣離子、磷酸離子的結(jié)...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１不同水熱反應(yīng)時間的石墨烯水凝膠（０．５ｍｇ＇ｍＬ“）對比：水熱反應(yīng)（Ａ）?４ｌｉ，?（Ｂ）?８ｈ，?（Ｃ）??１２?ｈ??

１２?ｈ??為探究水熱反應(yīng)時間對石墨烯凝膠的影響，將同為０．５?ｍｇｍｉＬ－１濃度的ＧＯ溶液，??分別水熱反應(yīng)４?ｈ，８?ｈ和１２?ｈ。從圖２．１中可以看出，同濃度的ＧＯ溶液，水熱反應(yīng)４?ｈ??與８?ｈ的ＲＧＯ凝膠結(jié)構(gòu)松散，無法交聯(lián)形成完整的水凝膠結(jié)構(gòu)。隨著水熱反應(yīng)時間延??長至....

圖２．３?ＧＯ與ＲＧＯ凝膠的紅外對比譜圖??為檢測ＲＧ０凝膠在水熱反應(yīng)之后是否得到有效還原，對ＧＯ和ＲＧＯ凝膠進行了紅??

圖２．３?ＧＯ與ＲＧＯ凝膠的紅外對比譜圖??為檢測ＲＧ０凝膠在水熱反應(yīng)之后是否得到有效還原，對ＧＯ和ＲＧＯ凝膠進行了紅??外表征，結(jié)果如圖２．３所示。在ＧＯ紅外譜圖中，ＧＯ上含有豐富的含氧官能團，在??３４００？３５００?ｃｎｒ１處對應(yīng)羥基－０Ｈ的伸縮振動，１６００？１７００?ｃ....

圖２．４?０〇（八１、八２）的丁已１＾圖片與只００凝膠（８１、［３２）的３￡１＾圖片??

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圖２．５?ＧＯ與ＲＧＯ凝膠的拉曼對比譜圖??拉曼（Ｒａｍａｎ）光譜是分析石墨烯有序度的有效手？段Ｉ８２，氣具有高分辨率、可回收、??

邊緣或者缺陷等。迎常將Ｄ峰與Ｇ峰的強度比，即ｂ／比的值用于表征材料結(jié)構(gòu)中的無??序程度或者缺陷密度。??圖２．５是ＧＯ與ＲＧＯ凝膠的Ｒａｍａｎ光譜圖。由圖可知，ＧＯ與ＲＧＯ凝膠都存在兩??個明顯的特征峰Ｄ峰和Ｇ峰。對于ＧＯ，?Ｇ峰的出現(xiàn)表明碳晶格的有序結(jié)構(gòu)遭到了?－定??的破壞，....

本文編號：3975612