納米羥基磷灰石的製備方法
2017-04-11 17:40 來源:必威88官方网站 編輯:必威88官方网站

 羥基磷灰石(HA)是人體(ti) 和動物骨骼、牙齒的主要無機成分,分子式為(wei) Ca10(PO4)6(OH)2,骨質中的羥基磷灰石是一種長度為(wei) 200~400nm,直徑為(wei) 15~30nm的針狀納米顆粒,其周圍規則地排列著骨膠原纖維。

 人工合成納米羥基磷灰石(nHA)作為(wei) 生物陶瓷具有很多優(you) 異的性能,如:生物相容性、生物活性、生物降解性、骨傳(chuan) 導性、非免疫原性,等等,這些性質使其在生物醫學領域有著廣泛的應用前景。

 納米羥基磷灰石的製備方法

 目前,納米羥基磷灰石的合成技術已相當成熟,不僅(jin) 可以製備出高化學純度和高化學計量比的納米羥基磷灰石粉體(ti) ,還可以製備不同晶體(ti) 形貌的粉體(ti) 滿足不同的應用需求。製備方法主要有水熱法、化學沉澱法、微波固相法、溶膠一凝膠法、自燃燒法和電化學沉積法等。

 1.1水熱法

 水熱法基本原理是在較高壓力和溫度下,將鈣鹽和磷酸鹽在密閉容器的水溶液中反應合成大晶粒的HA。此法製備納米晶體(ti) 有許多優(you) 點,如產(chan) 物直接為(wei) 晶態,無需燒結晶化,可以減少在燒結過程中的團聚,粒度均勻,形態比較規則。改變水熱反應條件,可得到具有不同晶體(ti) 結構和結晶形態的產(chan) 物。

 1.2化學沉澱法

 化學沉澱法的基本原理是將含Ca和P的不同化合物在水溶液中發生反應,生成HA沉澱。常用的鈣鹽有Ca(NO3)2、Ca(OH)2、CaO、Ca(OC2H5)2等,常用磷酸鹽有(NH4)2HPO4、K2HPO4、Na2HPO4等。

 1.3微波固相法

 固相反應法是指高溫通人水蒸汽,通過擴散傳(chuan) 質機製固相反應製備HA。利用水蒸汽的強介入來補給HA中的OH-,用擴散補給Ca+2製備無晶格缺陷、正常配比、定量參雜、結晶程度高的HA單晶體(ti) 。由於(yu) 是固相反應,該法存在反應速度慢,反應時間長,生成產(chan) 物粒徑大,原料粉末需要長時間混磨,產(chan) 物的活性差等缺點,引入微波輔助可以克服這些缺點,製備納米級的經基磷灰石。

 1.4溶膠-凝膠法

 溶膠-凝膠法是20世紀60年代發展起來的一種製備無機材料的新工藝。基本原理是將金屬醇鹽或無機鹽經水解,然後使溶質聚合膠化,再將凝膠幹燥、焙燒,最後得到無機材料。HA微粉可通過此方法製備。

 1.5自燃燒法

 自燃燒法以溶膠-凝膠法為(wei) 基礎,將溶膠-凝膠法和燃燒法結合起來,利用硝酸鹽的氧化性和碳氫官能團的還原性,在熱誘導下自發發生氧化還原反應。此法實驗操作簡單易行,實驗周期短,節省時間和能源,更重要的是反應物在合成過程中處於(yu) 高度均勻分散狀態,反應時原子隻需經過短程擴散或重排即可進入晶格位點,而且反應速度快,前驅物的分解和化合物的形成溫度低,使得產(chan) 物粒徑小,分布較均勻。

 1.6電化學沉積法

 電化學沉積法是直接從(cong) 鈣、磷電解水溶液中製取純HA塗層的方法。所得塗層由純納米針狀組成,且與(yu) 基體(ti) 結合牢固,該塗層經125℃蒸氣和425℃焙燒處理後轉變為(wei) 100nm左右的高純HA。

 

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