纳米羟基磷灰石及HAP/PMMA-聚苯乙烯复合材料的制备与性能研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yxhzhy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
羟基磷灰石晶体(HAP)具有优良的生物活性和生物相容性,作为新型的骨修复材料,有着十分广阔的应用前景和市场空间;随着研究的深入,羟基磷灰石晶体的使用范围正在不断扩大,因而对其纯度、粒径和形貌提出了更高的要求。研究工作采用溶胶-凝胶/水热法、水热法等化学方法合成纳米羟基磷灰石,分别得到纯度较高的柱状和微孔状晶体。利用所制的纳米羟基磷灰石晶体,通过悬浮聚合法制备珠状HAP/PMMA-苯乙烯树脂,并考察了其对牛血清蛋白(BSA)的吸附性能。(1)以P2O5,Ca(NO32·4H2O为原料,无水乙醇为溶剂,通过调节pH值控制凝胶的形成,在低温下燃烧羟基磷灰石前驱体,然后水热处理制备柱状纳米羟基磷灰石晶体。通过XRD、FTIR、TEM、SEM等手段对其结构、形貌和纯度进行表征,并分析了柱状结构的形成原因。结果表明:pH值、燃烧温度及水热处理过程对羟基磷灰石的形貌及纯度有很大影响,得出最佳合成条件为pH=11.5,燃烧温度为500℃时,经水热处理后得到纯度较高、晶粒尺寸、组分与人骨相似的羟基磷灰石纳米晶体。该方法充分发挥了溶胶-凝胶和水热法的优势,具有制备温度低、反应速度快、制备效率高以及粉体的纯度高等特点。(2)在没有加入任何造孔剂或模板剂的条件下,在碱性介质中通过水热合成制备了晶体发育完整,晶体表面孔洞分布均匀的六方柱状纳米羟基磷灰石晶体。考察了水热温度、时间对晶体结构的影响,分析了孔状结构形成的原因。XRD和FTIR分析结果表明,水热温度为120℃时,得到的羟基磷灰石纯度较低,160-200℃可得到纯度较高的羟基磷灰石晶体;TEM结果表明,水热温度为160℃,溶剂比为1:1时可得到微孔六方柱状纳米羟基磷灰石晶体,孔径大约为1~2nm,孔密度大约为3×109个/cm2;溶剂为乙醇时,晶体表现为取向生长,产物为柱状。(3)采用悬浮聚合法制备珠状HAP/PMMA-聚苯乙烯复合树脂,并对影响珠状聚合的参数及其吸附性能进行研究。结果表明:表面活性剂对合格球收率有很大影响,当表面活性剂的加入量1‰时,合格球收率高达86.4%;复合树脂粒径随搅拌速度增大及羟基磷灰石的用量的增加而减小,随着MMA用量的增加而增加;复合树脂中羟基磷灰石的含量受其粒径的影响,粒径越小,羟基磷灰石的含量越高。(4)通过静态吸附试验,考察HAP/PMMA-聚苯乙烯复合树脂对牛血清蛋白的吸附能力,结果表明:当HAP的含量为30%时,HAP/PMMA-聚苯乙烯复合树脂的最大吸附量Qe=17.70mg/g,相对于未加HAP时,单位质量的吸附容量增加了3.65mg。
其他文献
新疆克拉玛依油田公司百口泉采油厂稠油污水处理站处理的采出污水,具有含油量高、乳化程度高、悬浮物含量高、温度高等特点,增加了稠油污水处理的难度。 本文在百重7井区稠
学位
肥胖症和骨质疏松症都属于复杂疾病,它们已经成为全球主要的影响公共健康的问题。骨质疏松症是一种很常见的疾病,它的特点是骨强度下降,以及骨折的风险会随着年龄的增长而增
  本文叙述了一种采用MOS管和功率电阻组成的蓄电池放电电路,分析了蓄电池放电电路的工作原理。设计了一套由单片机和PC机构成的蓄电池放电测试控制系统,并介绍了恒流控制单
  本文提出了一种基于STM32 的蓄电池智能充放电系统的设计,以CAN 总线作为蓄电池状态检测网的通信核心,其优点主要是稳定、实时、抗干扰能力强。通过CAN 通信连接上位机和硬
骨质疏松症(Osteoporosis)是一种发病率高,危害较大的老年性复杂疾病,它所具有的特征是低骨量与低骨质并且易于导致骨质疏松性骨折。除骨密度而外,骨几何学参数也是一个重要