作为生物体不可缺少的构成成分,羟基磷灰石大概在骨骼的无机成分中占百分之六十,并且其显示出较好的生物相容性和生物活性。过去十年间,研究者对羟基磷灰石的合成有了越来越浓的兴趣,大量的羟基磷灰石合成路线被开发,不同合成方法制备出的羟基磷灰石颗粒特性各异。比如,干法合成、湿法合成、热分解法均可产生结晶性良好的颗粒。本课题利用传统的化学沉淀法和溶胶-凝胶法合成纳米结构羟基磷灰石,用来去除水溶液中的氟离子,报告了不同的合成方法制备出不同形貌结构的羟基磷灰石,且对去氟效果有显著不同,这表明羟基磷灰石的不同合成方法对氟离子的吸附产生了影响。结果显示,在25℃时,化学合成法制备的羟基磷灰石的吸附量为1.99mg/g,进行透射电子显微镜分析可知化学沉淀法得出的羟基磷灰石主要呈圆片状,且尺寸分布较为均,于溶液中稳定存在,直径平均为五十纳米；X射线衍射分析显示该图谱与标准羟基磷灰石图潜较为一致；相比较,如果用溶胶凝胶法所制备的羟基磷灰石的吸附量为1.75mg/g,进行透射电子显微镜分析得知溶胶凝胶法得出的羟基磷灰石主要呈现出杆状,尺寸分布较为均一,杆的长度在2μm-20μm,宽在50nm左右,此外,X射线衍射分析显示其图谱也与标准羟基磷灰石图谱保持一致。综上分析,从透射电子显微镜可见两种合成方法所得的样品图像有所区别,化学沉淀法合成出圆片状,溶胶凝胶则是棒状,从透射电镜图可见溶胶凝胶法得出的样品更为精细。此外,X射线衍射分析也显示出溶胶凝胶法所合成样品更为精细,相对强度也较大,说明晶体结构更为整齐有序,结晶度更好。此外,本文也进一步研究了不同合成方法制备出的羟基磷灰石在氟离子溶液中的吸附与时间的关系。结果显示：两种合成方法的吸附动力学曲线虽符合Langmuir一级方程,但计算得出的氟离子吸附量与实际不合,因此其不符合Langmuir一级动力学方程。但后发现两种合成方法符合Langmuir准二级反应模型,相关系数R2大于0.9990。动力学实验还表明两种羟基磷灰石吸附氟离子的模型也符合韦伯和莫里斯模型。表明吸附过程可表述为吸附剂表面吸附和孔道缓慢扩散两个吸附过程。吸附剂表面吸附在第一阶段显示出较快的吸附速率,这可能归因于此过程为氟离子从溶液里扩散到羟基磷灰石表面引起羟基磷灰石的表面吸附,且其拟合直线均不经过原点,说明内扩散不是控制吸附过程的唯一步骤。而在孔道缓慢扩散吸附过程中,吸附速率有所下降,这可能归因于氟离子进入羟基磷灰石表面后在羟基磷灰石内部孔道的缓慢扩散。可见传统化学合成法制备得到的羟基磷灰石在第一阶段的速率要高于溶胶-凝胶法制备的羟基磷灰石,这与化学合成法得到的羟基磷灰石颗粒比表面积比较大,吸附效率较高有关；而在第二阶段,溶胶凝胶法制备的羟基磷灰石的速率要略高于传统化学合成法制备得到的羟基磷灰石,这可能是由于溶胶-凝胶法制备的棒状羟基磷灰石,其空隙大小要大于传统化学合成法制备得到的片状的羟基磷灰石。