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羟基磷灰石(简称HA)具有优良的生物活性和生物相容性,在生物医学领域有着广泛的应用。通过阳离子掺杂(Mg、Zn和Sr等离子)对HA进行改性研究,可以制备出与天然骨组织更相近,生物性能更优良的硬组织替换材料。本研究采用EDTA辅助水热法,成功制备了分别掺杂Mg、Zn、Sr离子的HA纳米粉末,并利用X射线衍射(XRD)、X荧光光谱分析(XRF)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)等技术对制备的粉体进行表征分析。研究结果表明:①合成的样品均具有HA的晶体结构,且结晶度十分良好。形貌为长条的棒状,有少数颗粒。晶粒尺寸长约为40nm~200nm,宽约为10nm~30nm。掺杂Mg的HA晶粒尺寸在10nm~70nm范围内。掺杂Zn的HA晶粒尺寸在20nm~200nm范围内。掺杂Sr的HA晶粒尺寸在10nm~70nm范围内。②掺杂Mg和Zn离子时,对HA粉体的长径比不是十分明显。当掺杂离子为Sr离子时,明显降低了HA粉体的长径比。③Mg离子掺杂以后,随Mg掺杂量的增加,晶格常数a和c同时减小。当为Zn离子掺杂时,晶格常数a随着Zn掺杂量的增加先减小后增加,而晶格常数c则随Zn掺杂量的增加而减小。当为Sr离子掺杂时,晶格常数a随Sr掺杂量的增加而增大,晶格常数c随着Sr掺杂量的增加先增大后减小。④掺杂Mg离子时,(Ca+Mg)/P的摩尔比越来越小。掺杂Zn离子时,(Ca+Zn)/P的摩尔比没有明显变化。掺杂Sr离子时,(Ca+Sr)/P的摩尔比增加,且越来越接近于HA中Ca/P的标准化学计量比。⑤掺杂Mg离子的HA,增加了固体样品中物理吸附水的含量, Mg离子对HA的热稳定性没有明显影响。掺杂Zn离子的HA,增加了样品中物理吸附水的含量,减少了HA样品中晶格水的含量,Zn提高了HA样品的热稳定性。掺杂Sr离子的HA,增加了HA固体样品的晶格水含量,掺杂Sr离子对HA样品的热稳定性有稍微的降低。