含硅羥基磷灰石的制備和體外生物活性研究
本文關(guān)鍵詞:含硅羥基磷灰石的制備和體外生物活性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:用沉淀和水熱兩種方法制備了不同Si含量的Si-HAP,并用XRF,XRD, FT-IR, Raman,固體NMR, FESEM和TEM等方法對其組成,晶相,微結(jié)構(gòu),形貌和晶界進(jìn)行了表征。進(jìn)一步研究了Si含量和合成方法對材料結(jié)構(gòu)和體外生物活性的影響。同時研究了沉淀方法制備的不同Si含量的Si-HAP對甲基橙和剛果紅的光催化性能。探究了Si含量對HAP光催化效率和光催化動力學(xué)的影響。 主要的實驗結(jié)果如下: 1.沉淀法制備樣品中能夠摻入Si的量是有限的,摻入Si的最高含量為0.9%。含Si質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的Si-HAP保持原來的晶體結(jié)構(gòu)。沉淀法是獲得Si-HAP的有效合成方法。FT-IR表明沉淀法制備樣品的Ca缺陷比較明顯,所有樣品中未發(fā)現(xiàn)CO32-基團(tuán)。Raman結(jié)果中也未看到CO32-基團(tuán)和SiO44-基團(tuán)。固體NMR直接證明SiO44-代HAP結(jié)構(gòu)中PO43-,進(jìn)入HAP晶格,而不是在HAP表面。SiO44-基團(tuán)取代PO43-基團(tuán)引起OH-減少以保持電荷中性。FESEM結(jié)果發(fā)現(xiàn),沉淀法合成的樣品呈微球或微桿狀,團(tuán)聚明顯。而水熱法合成樣品不規(guī)則球狀,團(tuán)聚較少。從TEM圖中可以看到沉淀法合成的樣品邊界光滑,相對粘連,三結(jié)點數(shù)目較多。水熱法合成的樣品邊界粗糙,相對分離。 2.樣品浸入SBF中的體外生物活性實驗發(fā)現(xiàn),相對于水熱法合成樣品,沉淀法合成樣品的生物活性更高。對比化學(xué)當(dāng)量HAP,沉淀法制備Si-HAP中Si的加入利于體外生物活性的提高,并且隨Si含量的增加樣品體外生物活性增強(qiáng)。研究證實Si的加入引起HAP溶解度的增加,使其體外生物活性提高。此外,Si取代也可通過減小晶粒尺寸,降低結(jié)晶度,增加Ca缺陷和三結(jié)點數(shù)目促進(jìn)HAP體外生物活性的提高。該機(jī)理需進(jìn)一步探究。 3.光催化實驗表明,UV照射下Si-HAP對MO和CR兩種染料溶液的去除率隨Si含量的增加而減小。與沒加催化劑的空白對照組相比,Si-HAP在UV照下的光催化效率提高。特別是,Si含量0.8%的Si-HAP在中性條件下4h對MO溶液的去除率為80%。Si-HAP對MO和CR的最大去除能力分別為2.28和3.59mgg-1。Si-HAP對MO和CR染料溶液的光催化過程遵循Langmuir-Hinshelwood動力學(xué)。由于Si-HAP的長期穩(wěn)定性,經(jīng)過光催化實驗后通過簡單的回收可以循環(huán)多次使用,降低成本。
【關(guān)鍵詞】:含硅羥基磷灰石 沉淀法 水熱法 體外生物活性 光催化
【學(xué)位授予單位】:揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R318.08
【目錄】:
- 摘要2-3
- Abstract3-7
- 第一章 緒論7-20
- 1.1 生物材料概述7-9
- 1.1.1 生物材料發(fā)展歷程7-8
- 1.1.2 生物材料分類與用途8-9
- 1.2 羥基磷灰石材料9-14
- 1.2.1 HAP組成,晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)9-11
- 1.2.2 HAP應(yīng)用及發(fā)展動向11-12
- 1.2.3 Si-HAP制備方法12-14
- 1.3 本課題的研究目的、思路及意義14-16
- 參考文獻(xiàn)16-20
- 第二章 含硅羥基磷灰石制備和表征20-35
- 2.1 引言20
- 2.2 含硅羥基磷灰石制備基本過程20-22
- 2.2.1 實驗試劑20-21
- 2.2.2 實驗儀器21
- 2.2.3 實驗步驟21-22
- 2.3 表征結(jié)果與討論22-32
- 2.3.1 XRF分析23
- 2.3.2 XRD分析23-25
- 2.3.3 FT-IR分析25-26
- 2.3.4 Raman分析26-27
- 2.3.5 固體NMR結(jié)果27-29
- 2.3.6 SEM結(jié)果29-31
- 2.3.7 TEM結(jié)果31-32
- 2.4 本章小結(jié)32-33
- 參考文獻(xiàn)33-35
- 第三章 含硅羥基磷灰石體外生物活性研究35-46
- 3.1 引言35
- 3.2 材料和方法35-38
- 3.2.1 實驗試劑35-36
- 3.2.2 實驗儀器36
- 3.2.3 模擬體液(SBF)配制36-38
- 3.2.4 樣品制備38
- 3.3 表征方法38
- 3.4 體外生物活性實驗38-39
- 3.5 體外生物活性結(jié)果與討論39-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 參考文獻(xiàn)45-46
- 第四章 沉淀法制備含硅羥基磷灰石對偶氮染料的光催化性能46-55
- 4.1 引言46-47
- 4.2 實驗與方法47-48
- 4.2.1 實驗試劑47
- 4.2.2 實驗儀器47
- 4.2.3 樣品制備47-48
- 4.3 結(jié)果與討論48-52
- 4.4 本章小結(jié)52-53
- 參考文獻(xiàn)53-55
- 第五章 工作總結(jié)和研究展望55-57
- 5.1 工作總結(jié)55-56
- 5.2 后續(xù)工作展望56-57
- 研究生期間已投稿和已發(fā)表文章57-58
- 致謝58-59
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 孫圣淋;呂宇鵬;;模擬體液浸泡法評價生物材料的研究與問題[J];材料導(dǎo)報;2011年19期
2 毛萱,吳佩珠,湯順清,黃耀熊,唐福星;六偏磷酸鈉對納米羥基磷灰石水中分散行為的影響[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2004年05期
3 王勃生,孫福玉,孟慶恩,高振英;第三代生物醫(yī)學(xué)材料的研究與開發(fā)[J];材料科學(xué)與工程;1994年01期
4 宋曉艷,張玉清,張杰,李俊賢;聚氨酯彈性體/蒙脫土納米復(fù)合材料的合成與性能[J];高分子學(xué)報;2004年05期
5 儲成林,朱景川,尹鐘大,王世棟;致密羥基磷灰石(HA)生物陶瓷燒結(jié)行為和力學(xué)性能[J];功能材料;1999年06期
6 廖其龍,徐光亮,尹光福,周大利,鄭昌瓊,李曉東;納米羥基磷灰石的水熱合成[J];功能材料;2002年03期
7 劉傳桂,孫昌,孫康寧;生物材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];甘肅科學(xué)學(xué)報;2004年01期
8 沈衛(wèi),顧燕芳,劉昌勝,孫祥明,胡黎明;羥基磷灰石的表面特性[J];硅酸鹽通報;1996年01期
9 李新化,鄭治祥,湯文明,呂君,劉君武;羥基磷灰石生物陶瓷材料的現(xiàn)狀及展望[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年06期
10 陳清宇;翁杰;;納米羥基磷灰石/聚乳酸復(fù)合材料力學(xué)性能[J];化工新型材料;2007年10期
本文關(guān)鍵詞:含硅羥基磷灰石的制備和體外生物活性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:326454
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/326454.html