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《浙江大学》 2011年
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电化学方法在金属钛表面沉积掺镁/掺锶羟基磷灰石涂层

焦明洁  
【摘要】:本文对使用电化学方法在金属纯钛表沉积掺镁/掺锶羟基磷灰石涂层进行了系统的研究,通过控制实验参数,成功的在钛表面上制备出掺镁/掺锶含量不同的羟基磷灰石涂层。实验所使用的电解液中(Ca+Mg)/P或者(Ca+Sr)/P的摩尔比为1.67,使用电化学分析仪(CHI 1140A)提供3V电压,在85℃的恒温水浴槽中电解沉积50min。实验主要通过控制电解液中的Mg/(Ca+Mg)或者Sr/(Ca+Sr)的摩尔比来调整实验参数。采用X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、分析电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES). MTT实验等分析测试方法,对所得掺镁/掺锶涂层的晶体结构、微观形貌、成分以及生物相容性能等进行了表征。 实验结果表明,电化学方法是制备掺镁羟基磷灰石涂层的一种可行途径,通过电化学方法可制备出掺镁量达2.02wt.%的Mg-HAp涂层。随着Mg2+掺杂量的增加,所得涂层的晶粒尺寸逐渐减小。Mg2+在整个电化学沉积过程中的主要作用是抑制HAp晶体(001)面的生长,从而引起晶粒的细化以及结晶度的下降。MTT实验的结果表明Mg2+不具有明显的细胞毒性。 电化学方法也是制备掺锶羟基磷灰石涂层的一种可行方法,通过电化学方法可制备出Sr元素在0-100 mol%范围内替代HAp晶格中Ca元素的涂层。由于Ca元素和Sr元素的性质具有极大的相似性,Sr2+在整个电化学沉积过程中不会对晶体的生长过程产生抑制作用。MTT实验的研究结果表明,各实验组的数据之间在统计学意义上不具有显著的差异,由此Sr2+同样不具有明显的细胞毒性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R318.08

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