【摘 要】
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本文采用电化学法首先在不同电解液浓度条件下在钛金属基底表面沉积羟基磷灰石(HA)涂层,通过分析沉积电流随时间变化规律,使用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层微观形貌,使用X射
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本文采用电化学法首先在不同电解液浓度条件下在钛金属基底表面沉积羟基磷灰石(HA)涂层,通过分析沉积电流随时间变化规律,使用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层微观形貌,使用X射线衍射法(XRD)分析涂层物相组成,研究了随着电解液浓度的提高,相应地改变沉积电压和温度等实验参数,制备的涂层的微观形貌和物相的变化规律,总结出制备HA涂层的实验规律。其次也探讨了高低两种浓度的电解液中制备掺锶羟基磷灰石(SrHA)涂层的实验条件,结合第一部分实验所总结的规律,发现通过调控沉积电压、温度和时间,在两种电解液中加入一定比例的含锶电解质参与反应,均可制备出掺锶比例接近接近预期的SrHA涂层,也证实了Sr2+和Ca2+参与SrHA结晶形核的行为相似。最后采用两步电沉积法,将高低两种浓度的电解液条件下的涂层制备结合,并且在进行第二步沉积的高浓度电解液中加入重要的反应介质柠檬酸三钠(Na3Cit)。第二步沉积中,在柠檬酸根的吸附作用下晶核在原有的棒状结构侧面聚集组装,形成荆棘状结构涂层。体外离子释放实验和涂层接触角测试结果表明,两步电沉积均掺锶的荆棘状结构涂层具有快速的Sr2+释放速率和最佳的润湿性。在细胞增殖试验中,SrHA涂层受各自的Sr2+释放情况和微观形貌影响,表现出不同的促进细胞增殖情况,为可控地制备出在物相组成和微观结构上与人体磷灰石更为接近的生物医用材料开辟了新的方向。
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