纳米羟基磷灰石生物材料的制备与研究

论文摘要

本文分别采用化学沉淀法和水热法制备纳米羟基磷灰石生物医学材料,研究了不同因素对羟基磷灰石颗粒形貌的影响规律,对水热法制备羟基磷灰石的机理进行探讨,最后对羟基磷灰石复合材料的制备进行了探索实验。通过对化学沉淀法制备羟基磷灰石初步研究,得出此方法制备羟基磷灰石晶体较合适的实验条件为:PH=10;钙磷原子比Ca/P=1.67;24h沉淀时间;2ml/minH3PO4滴加速度;700℃煅烧温度。对水热法制备羟基磷灰石得出当水热溶液的PH=10,反应12h,水热温度为150℃,反应釜的填充度为80%为本实验合成羟基磷灰石纳米棒的最佳条件,在这个条件下制备得到的羟基磷灰石颗粒形状均为棒状且分布均匀,团聚现象较少且结晶度较高,颗粒长度小于100nm,宽度小于50nm。利用负离子配位多面体生长基元模型对其生长机理进行解释,羟基磷灰石沿各个轴的生长由不同影响因素控制。最后对羟基磷灰石复合材料进行探索研究,结果显示其与二氧化钛在一定水热条件下可以形成复合,而与纳米碳管的复合提出了制备方法,但由于时间有限,制备效果不甚理想。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 羟基磷灰石生物材料
• 1.2.1 羟基磷灰石的物理和化学性质
• 1.2.2 羟基磷灰石的晶体结构
• 1.2.3 羟基磷灰石的生物相容性
• 1.2.4 羟基磷灰石作为生物医学材料的缺点
• 1.3 羟基磷灰石的制备
• 1.3.1 固相反应法
• 1.3.2 沉淀法
• 1.3.3 水热法
• 1.3.4 溶胶-凝胶法
• 1.3.5 自燃烧法
• 1.3.6 微乳液法
• 1.3.7 微波法
• 1.4 羟基磷灰石复合材料
• 1.4.1 羟基磷灰石/二氧化钛复合材料
• 1.4.2 羟基磷灰石/纳米碳管复合材料
• 1.5 本文研究的目的和内容
• 第2章 化学沉淀法制备羟基磷灰石
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原理
• 2.2.2 实验试剂
• 2.2.3 主要实验仪器与装置
• 2.2.4 实验步骤
• 2.2.5 样品表征
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 纳米HAP 的X 射线衍射（XRD）分析
• 2.3.2 沉淀时间对HAP 粒径的影响
• 2.3.3 滴定速度对HAP 结晶的影响
• 2.3.4 磷酸加入量对溶液pH 值的影响
• 2.3.5 烧结温度对HAP 颗粒形貌影响
• 2.4 本章小结
• 第3章 水热法合成羟基磷灰石
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原理
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 实验仪器
• 3.2.4 样品表征
• 3.2.5 实验步骤
• 3.3 实验结果及讨论
• 3.3.1 PH 值的影响
• 3.3.2 水热时间的影响
• 3.3.3 水热温度的影响
• 3.3.4 压力与填充度的影响
• 3.3.5 棒状HAP 水热合成最佳条件
• 3.3.6 球状HAP 的形成
• 3.3.7 HAP 晶须的形成
• 3.4 水热法制备HAP 晶体机理的简单研究
• 3.4.1 HAP 晶体生长基元的建立
• 3.4.2 生长基元对HAP 棒状生长的说明
• 3.5 本章小结
• 第4章 羟基磷灰石复合材料
• 4.1 前言
• 2 复合材料的制备与研究'>4.2 HAP/TIO₂复合材料的制备与研究
• 4.3 HAP/CNTS 复合材料的制备与研究
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT