采用區(qū)帶電泳法電泳羥基磷灰石（HA）、殼聚糖（CS）、ZnO和SiO₂懸濁液,接著施予反向電場進(jìn)行電泳沉積從而在鈦基材表面獲得HA/CS/ZnO/SiO₂復(fù)合涂層材料,而后經(jīng)710℃焙燒2 h后得到HA/ZnO/SiO₂涂層材料（Z1）。同時(shí)也僅用電泳沉積法直接制得HA/ZnO/SiO₂涂層材料（E1）作為對比。X射線能譜分析發(fā)現(xiàn)Si和Zn兩種元素在Z1的徑向上均呈現(xiàn)梯度分布,初步說明Z1具有一定的梯度。結(jié)合掃描電子顯微鏡、粉末X射線衍射、傅里葉紅外光譜等手段對2種材料進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)Z1的各種性能較E1更為優(yōu)異,主要表現(xiàn)在Z1與鈦基材表面的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)31.2 MPa,且在HEPES模擬體液中培養(yǎng)14 d后Z1表面碳磷灰石化程度更加完全。另外,抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Z1粉末對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為81.7%和89.4%。 

【文章來源】：無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2020,36(11)北大核心SCICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

HA/Zn O/Si O2梯度涂層材料制備過程示意圖

圖2為710℃焙燒前后梯度涂層材料表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像，圖A為HA/CS/Zn O/Si O2梯度涂層材料表面的SEM圖像，焙燒前HA/CS/Zn O/Si O2梯度涂層材料的表面均勻致密；圖B是經(jīng)710℃焙燒2 h后得到的HA/Zn O/Si O2梯度涂層材料表面的SEM圖像，焙燒后其表面凹凸不平，出現(xiàn)了明顯的孔洞。這是由于在710℃高溫條件下，殼聚糖微粒發(fā)生氧化分解產(chǎn)生CO2、水蒸氣等氣體，氣體逸出在材料的表面留下了孔洞，這些孔洞有利于營養(yǎng)物質(zhì)的交換，并為骨骼的生長提供補(bǔ)給。圖3是HA/CS/Zn O/Si O2梯度涂層材料在710℃焙燒前后的X射線衍射(XRD)圖。與標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片HA(PDF No.09?0432)和Zn O(PDF No.36?1451)對比后發(fā)現(xiàn)，焙燒前的圖3a出現(xiàn)了六方晶系結(jié)構(gòu)HA和六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)Zn O的特征衍射峰。710℃高溫焙燒后，HA的六方晶系結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變，說明高溫焙燒時(shí)殼聚糖顆粒的分解不會(huì)影響HA的晶型。圖3b中雖然出現(xiàn)了Zn O的特征衍射峰，但因含量低，衍射峰強(qiáng)度較弱。盡管在梯度涂層材料中添加了Si O2顆粒，但焙燒前后的XRD圖中均未出現(xiàn)Si O2的特征衍射峰，可能是梯度涂層材料中的Si O2以非晶態(tài)形式存在且其含量較少所致。另外，圖3b中未明顯出現(xiàn)硅酸鋅、磷酸鋅的特征衍射峰，說明梯度涂層材料中的Zn O和Si O2經(jīng)高溫焙燒后未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，Zn O仍以六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)形式存在，Si O2仍以非晶態(tài)形式存在。

圖3是HA/CS/Zn O/Si O2梯度涂層材料在710℃焙燒前后的X射線衍射(XRD)圖。與標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片HA(PDF No.09?0432)和Zn O(PDF No.36?1451)對比后發(fā)現(xiàn)，焙燒前的圖3a出現(xiàn)了六方晶系結(jié)構(gòu)HA和六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)Zn O的特征衍射峰。710℃高溫焙燒后，HA的六方晶系結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變，說明高溫焙燒時(shí)殼聚糖顆粒的分解不會(huì)影響HA的晶型。圖3b中雖然出現(xiàn)了Zn O的特征衍射峰，但因含量低，衍射峰強(qiáng)度較弱。盡管在梯度涂層材料中添加了Si O2顆粒，但焙燒前后的XRD圖中均未出現(xiàn)Si O2的特征衍射峰，可能是梯度涂層材料中的Si O2以非晶態(tài)形式存在且其含量較少所致。另外，圖3b中未明顯出現(xiàn)硅酸鋅、磷酸鋅的特征衍射峰，說明梯度涂層材料中的Zn O和Si O2經(jīng)高溫焙燒后未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，Zn O仍以六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)形式存在，Si O2仍以非晶態(tài)形式存在。2.2 HA/Zn O/Si O2梯度涂層材料截面的元素梯度分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微弧氧化羥基磷灰石涂層增強(qiáng)金屬鈦種植體骨整合的體內(nèi)研究[J]. 王艷玲,丁虹,何巍,朱蘭省,劉愛群,許小婷.  口腔醫(yī)學(xué)研究. 2019(11)
[2]載銀羥基磷灰石抗菌粉體和陶瓷的制備及抗菌性能[J]. 徐伏秋,陳華軍,丁梧秀.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(12)
[3]鈦基多孔HA/SiO2復(fù)合涂層的制備及性能研究[J]. 黃紫洋,張嵐,梁廣超.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)



本文編號(hào)：3417811