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羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,缩写 HAP或 HA)晶体属 L6PC对称型和P63/m空间群,为六方晶系结构,具有良好的生物相容性,生物活性和吸附性,人工合成的HAP在医用材料方面以及环保材料等方面具有广泛的应用。 本研究主要包括:(1)在静止模拟体液中合成羟基磷灰石晶体,利用扫描电镜(SEM)观察其不同天数的生长形貌,并对其生成的晶体进行 XRD,DSC,红外表征。结果表明,当溶液 pH控制在7.40±0.05,温度控制在37±0.5℃,在生物玻璃基板生长三天之后就能得到很好的羟基磷灰石晶体。 (2)设计一套流速加载装置,分别对样品加载10 ml/min,15ml/min,30 ml/min三种流速,观察流速的加入对羟基磷灰石晶体的生长的影响,并通过Image J软件对其电镜图结果进行分析。实验结果表明在一定流速范围内随着流速的增加羟基磷灰石簇晶的尺寸也相应增加。 (3)通过共混制备聚二甲基硅氧烷/羟基磷灰石和聚二甲基硅氧烷/生物玻璃复合材料作为生长基板,研究了静止条件不同基板上羟基磷灰石的生长。聚二甲基硅氧烷和羟基磷灰石作为生物材料两者各有缺点。因此综合两者的优点可以制备一种机械性能,生物活性优良的复合材料。对该复合材料表面生长的羟基磷灰石晶体进行 XRD表征,研究结果表明复合材料没有对羟基磷灰石的晶体的生长产生影响,并且三者的表面生长的羟基磷灰石尺寸大小顺序为聚二甲基硅氧烷/羟基磷灰石>聚二甲基硅氧烷/生物玻璃>生物玻璃。 (4)研究该方法制备的羟基磷灰石对 Cd2+的吸附作用。主要研究羟基磷灰石加入量、温度、pH值及反应时间对去吸附率的影响,并探讨羟基磷灰石的吸附机理。实验表明,羟基磷灰石对 Cd2+有较强的吸附作用,是良好的新型吸附剂;羟基磷灰石对有毒的Cd2+的最佳吸附条件为:pH控制为7,反应温度为35℃,反应时间为60min。羟基磷灰石对溶液中重金属离子的吸附分为初期的物理吸附以及后期的化学吸附。 本文从流速的改变和基板选择两方面研究羟基磷灰石的生长的影响,研究内容对理解骨头在异常力学环境中病变导致的疾病有积极的借鉴意义和参考价值,并对实验制备的羟基磷灰石作为吸附材料吸附镉离子的最佳条件进行探索,为以后吸附镉离子提供最优方案。