納米羥基磷灰石及HAP-PMMA-聚苯乙烯復合材料的制備與性能研究.pdf

1、羥基磷灰石晶體(HAP)具有優(yōu)良的生物活性和生物相容性，作為新型的骨修復材料，有著十分廣闊的應用前景和市場空問；隨著研究的深入，羥基磷灰石晶體的使用范圍正在不斷擴大，因而對其純度、粒徑和形貌提出了更高的要求。 研究工作采用溶膠．凝膠／水熱法、水熱法等化學方法合成納米羥基磷灰石，分別得到純度較高的柱狀和微孔狀晶體。利用所制的納米羥基磷灰石晶體，通過懸浮聚合法制備珠狀HAP/PMMA-苯乙烯樹脂，并考察了其對牛血清蛋白(BSA)的吸

2、附性能。 (1)以P2O5，Ca(NO3)2·4H2O為原料，無水乙醇為溶劑，通過調節(jié)pH值控制凝膠的形成，在低溫下燃燒羥基磷灰石前驅體，然后水熱處理制備柱狀納米羥基磷灰石晶體。通過XRD、FTIR、TEM、SEM等手段對其結構、形貌和純度進行表征，并分析了柱狀結構的形成原因。結果表明：pH值、燃燒溫度及水熱處理過程對羥基磷灰石的形貌及純度有很大影響，得出最佳合成條件為pH=11.5，燃燒溫度為500℃時，經水熱處理后得到純度較

3、高、晶粒尺寸、組分與人骨相似的羥基磷灰石納米晶體。該方法充分發(fā)揮了溶膠．凝膠和水熱法的優(yōu)勢，具有制備溫度低、反應速度快、制備效率高以及粉體的純度高等特點。 (2)在沒有加入任何造孔劑或模板劑的條件下，在堿性介質中通過水熱合成制備了晶體發(fā)育完整，晶體表面孔洞分布均勻的六方柱狀納米羥基磷灰石晶體?？疾炝怂疅釡囟?、時間對晶體結構的影響，分析了孔狀結構形成的原因。XRD和FTIR分析結果表明，水熱溫度為120℃時，得到的羥基磷灰石純度較

4、低，160-200℃可得到純度較高的羥基磷灰石晶體；TEM結果表明，水熱溫度為160℃，溶劑比為1：1時可得到微孔六方柱狀納米羥基磷灰石晶體，孔徑大約為1～2nm，孔密度大約為3×109個/cm2；溶劑為乙醇時，晶體表現為取向生長，產物為柱狀。 (3)采用懸浮聚合法制備珠狀HAP/PMMA-聚苯乙烯復合樹脂，并對影響珠狀聚合的參數及其吸附性能進行研究。結果表明：表面活性劑對合格球收率有很大影響，當表面活性劑的加入量1‰時，合格球

5、收率高達86.4％；復合樹脂粒徑隨攪拌速度增大及羥基磷灰石的用量的增加而減小，隨著MMA用量的增加而增加；復合樹脂中羥基磷灰石的含量受其粒徑的影響，粒徑越小，羥基磷灰石的含量越高。 (4)通過靜態(tài)吸附試驗，考察HAP/PMMA-聚苯乙烯復合樹脂對牛血清蛋白的吸附能力，結果表明：當HAP的含量為30％時，HAP/PMMA-聚苯乙烯復合樹脂的最大吸附量Qe=17.70mg/g，相對于未加HAP時，單位質量的吸附容量增加了3.65mg