發(fā)布時間：2017-04-03 17:20

  本文關鍵詞：羥基磷灰石晶須的水熱法制備及其針狀生長機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 羥基磷灰石晶須具有良好的生物相容性和力學性能，是一種具有廣泛應用前景的生物醫(yī)學材料。利用水熱法合成羥基磷灰石晶須重復性好、便于控制，所得晶須結晶度高、形狀均一、性能穩(wěn)定。 選用自制的CaHPO_4作為營養(yǎng)料，用水熱法制備羥基磷灰石晶須，并對所獲得的晶須進行了系統(tǒng)地測試和定性分析，討論了水熱環(huán)境下，溫度、升溫速率、pH值、壓力、填充度、營養(yǎng)料等參數對晶須生長的影響。并對晶須生長過程中所形成的各種晶體缺陷進行了分析，提出了解決辦法。同時對羥基磷灰石晶須針狀生長的結晶學和界面動力學機理進行了探討。 實驗結果表明，利用水熱法可以獲得平均長度為1mm，長徑比為60～80的針狀羥基磷灰石晶須。實驗中發(fā)現，溫度、升溫速率、pH、壓力、營養(yǎng)料等都會影響CaHPO_4的溶解度，從而改變體系的過飽和度，進而影響羥基磷灰石晶須的生長。而低的過飽和度和低的pH值有利于羥基磷灰石晶須的針狀生長。經過分析，羥基磷灰石晶須針狀生長的機理為：一方面，c面方向Ca~(2+)連接Ca-P_6O_(24)的數目高于a、b面，使c面穩(wěn)定性高，生長速率大。另一方面，由于c面主要以絡陰離子Ca-P_6O_(24)為生長基元進行生長，而a、b而是以OH-Ca_6為基元進行生長，在酸性條件下，羥基磷灰石表面帶正電荷，有利于帶負電的絡陰離子Ca-P_6O_(24)的吸附生長，但對OH-Ca_6的形成有所抑制。同時，由于在酸性條件下，OH~-濃度很小，進一步限制了a、b面的生長。另外，由于羥基磷灰石晶體結構的特點，c面主要以螺旋位錯生長和粗糙面生長兩種機制為主，而a、b面則主要以光滑面的二維成核生長為主。在低飽和度下，粗糙面生長和螺旋位錯生長的速率遠遠大于二維成核生長，，使羥基磷灰石的結晶形態(tài)為針狀。
【關鍵詞】：羥基磷灰石 晶須 水熱法 晶體缺陷 生長機理 螺旋位錯
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2002
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第1章 緒論7-14
• 1．1 羥基磷灰石晶須的功用及其研究現狀7-10
• 1．1．1 基磷灰石晶須的功能和用途7-8
• 1．1．2 羥基磷灰石晶須制備的研究現狀8-10
• 1．2 水熱法晶體生長的研究進展10-12
• 1．2．1 水熱法晶體生長原理及特點10-11
• 1．2．2 水熱法制備羥基磷灰石晶須的研究進展11-12
• 1．3 本課題研究的內容和意義12-14
• 1．3．1 論文研究工作的目的和意義12
• 1．3．2 論文研究工作的主要內容12-14
• 第2章 羥基磷灰石晶須制備方法的確立14-19
• 2．1 生長方法和營養(yǎng)料的篩選14-16
• 2．1．1 晶體生長方法的選擇14
• 2．1．2 營養(yǎng)料的選擇14-16
• 2．2 用CaHPO_4作為營養(yǎng)料的依據16-19
• 第3章 羥基磷灰石晶須的水熱制備及其定性研究19-31
• 3．1 制備CaHPO_4的原料選擇19-21
• 3．1．1 原料的選用19-20
• 3．1．2 添加劑的選擇20-21
• 3．2 主要實驗用儀器21-23
• 3．2．1 HAP晶須制備用儀器21-22
• 3．2．2 主要測試用儀器22-23
• 3．3 制備羥基磷灰石晶須的工藝過程23-25
• 3．3．1 營養(yǎng)料和籽晶的制備23
• 3．3．2 晶須的制備工藝23-25
• 3．3．3 樣品的測定25
• 3．4 羥基磷灰石晶須的定性研究25-31
• 3．4．1 晶須的XRD分析26-27
• 3．4．2 晶須的電子衍射分析27-28
• 3．4．3 晶須的紅外光譜分析28-29
• 3．4．4 晶須的形貌分析29-31
• 第4章 羥基磷灰石晶須水熱生長的影響因素及缺陷分析31-46
• 4．1 水熱條件下各物化參數對晶須生長的影響31-40
• 4．1．1 溫度對晶須生長的影響31-34
• 4．1．2 升溫速率對晶須生長的影響34-35
• 4．1．3 反應環(huán)境的pH對晶須生長的影響35-37
• 4．1．4 壓力及填充度對晶須生長的影響37-39
• 4．1．5 培養(yǎng)料對晶須生長的影響39-40
• 4．2 羥基磷灰石晶須的缺陷分析40-46
• 4．2．1 晶須的形態(tài)缺陷40-42
• 4．2．2 晶須的成分缺陷及其熱處理工藝42-46
• 第5章 羥基磷灰石晶須針狀生長的機理研究46-58
• 5．1 羥基磷灰石晶體結構及其表面特性46-48
• 5．1．1 羥基磷灰石晶體結構46-47
• 5．1．2 羥基磷灰石的表面特性47-48
• 5．2 羥基磷灰石晶須針狀生長的結晶學及物化生長機理48-52
• 5．2．1 關于負離子配位多面體基元模型49-51
• 3．2．2 生長基元對羥基磷灰石針狀生長的解釋51-52
• 5．3 羥基磷灰石晶須針狀生長的界面動力學機理52-58
• 5．3．1 幾種生長界面模型53-54
• 5．3．2 羥基磷灰石晶須針狀生長的界面動力學機理54-58
• 第6章 結論58-59
• 參考文獻59-63
• 致謝63-64
• 攻讀學位期間已發(fā)表和待發(fā)表的論文64

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 薛興勇;崔學民;昝青峰;韓要叢;王晨;董利民;;羥基磷灰石熱穩(wěn)定性研究進展[J];材料導報;2010年17期

2 高家誠;陳飛宏;張敏;;pH值對水熱合成HA晶須形貌的影響[J];功能材料;2010年08期

3 向其軍;劉詠;黃伯云;盛小嫻;;可加工生物活性云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的制備及生物活性[J];中南大學學報(自然科學版);2006年06期

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

1 肖秀峰;水熱電化學沉積羥基磷灰石涂層的工藝、結構和性能研究[D];燕山大學;2006年

2 張海斌;羥基磷灰石晶粒/粒子的水熱控制合成[D];中南大學;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 李劍秋;均相沉淀法制備羥基磷灰石晶須及其臺階生長機理研究[D];武漢工程大學;2010年

2 崔婷婷;硅酸鈉對正磷酸鈣結晶過程調控的溶液化學研究[D];華中農業(yè)大學;2012年

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本文編號：284703