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《湖南大学》 2006年
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反胶团—热液法合成羟基磷灰石纳米线及其机理研究

赖琛  
【摘要】: 羟基磷灰石生物活性陶瓷具有良好的生物相容性,植入体内不仅安全无毒,还能引导骨生长。因此,它主要用于人体硬组织(骨、牙)的修复和替换,也用于人工血管、气管等软组织及药物控释和输送载体,还是一种优良的生物化学吸附剂。尽管羟基磷灰石陶瓷材料具有良好的生物相容性和生物活性,但是其抗弯强度低、脆性大,在生理环境中抗疲劳性不高,只能应用于不承重或者仅承受纯压力负荷的环境中。 本实验的目的是为了制备出高长径比的羟基磷灰石纳米线,从而增加羟基磷灰石生物陶瓷材料的柔韧性和强度。实验用反胶团——热液法在高温高压的密闭反应釜中,以十六烷基三甲基溴化铵/环己烷/正戊醇/水溶液形成的反胶团溶液来控制羟基磷灰石纳米材料的生长形态,制备了宽度为40~60nm、长度为2~3μm、平均长径比高达80的纳米线。EDS能谱研究表明,该羟基磷灰石的Ca/P为1.78,大于计量型HA的钙磷比(Ca/P=1.68),是富钙型羟基磷灰石,同时电子衍射图、高分辨二维晶格像展示了该材料是结晶完好并且无晶格缺陷或位错的单晶体。 论文的第三章探讨了不同的表面活性剂体系、Wo(体系中水的物质的量与表面活性剂的物质的量的比)、Po(正戊醇的物质的量与表面活性剂的物质的量的比)、反应温度、反应时间和pH值等工艺条件对产物的形态、结晶度和成分的影响。最终确定了最适宜制备高长径比羟基磷灰石纳米线的反应条件。 论文在第四和第五章中分别讨论了在反胶团体系中合成羟基磷灰石纳米线的机理、反胶团对材料形态控制机理、反胶团-热液法的反应动力学、在反胶团中晶体的成核和生长机理。结合透射电镜和扫描电镜技术表征了纳米线的微观结构。利用傅立叶变换红外光谱分峰技术对反胶团的微观结构进行了研究;采用31P的核磁共振探讨了在水核中反应物离子与表面活性剂分子之间的相互作用;采用紫外可见光技术研究了水和正戊醇含量对反应体系的影响。利用时间分辨荧光技术以Ru(bpy)32+作为荧光探针确定了在不同Wo,Po值下荧光衰减的曲线方程,并且求出了反映局部受限的程度的参数S。结果表明:在CTAB/环己烷/正戊醇/反应物溶液体系中,当Wo=10,Po=3时,探针Ru(bpy)32+的运动完全受到限制。从而提出了在水核中纳米线的形成和反胶团对其控制形态的机理:组成反胶团的表面活性剂分子与反应物中的PO43-之间有着强烈的作用,正是这种作用导致形成了表面活性剂分子——无定形核的复合体,从而使得反胶团之间发生定向、不可逆的融合,保证了仅在一维方向上生成纳米线。水和正戊醇的含量变化会影响到反胶团的形态、尺寸以及表面活性剂分子与反应物离子之间的作用,从而对在其中
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 张海峰;Zr_xTi_(1-x)O_2固溶体基紫外光电探测器的研制[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 李冠华;宁玄鹤;;小红豆淀粉颗粒性质研究[J];安徽农业科学;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 李宇;王晓兰;但俊英;颜振宁;;水溶液中Gemini表面活性剂12-5-12与二肽相互作用的电导研究[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
5 冯博华;周长忍;屠美;;取向聚氨酯/液晶复合膜血液相容性材料的表面形态表征[A];第4届全国医药行业膜分离技术应用研讨会论文集[C];2007年
6 柳士锋;李林;贺恒;;复配型聚合物在织物洗涤中的应用研究[A];第31届[2011]中国洗涤用品行业年会论文集[C];2011年
7 李星国;;纳米材料研究及其应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
8 杨凤;施利毅;张剑平;;纳米羟基磷灰石的制备及其吸附性能的研究[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
9 王涵;张华;;纳米生物医用材料的研究及发展趋势[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
10 李新通;江四九;房莉;黄思明;;溶胶-凝胶技术在纺织上的应用现状及前景[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 杨春;羟基磷灰石(HAP)材料制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
8 李化真;高分子/表面活性剂溶液流变行为的研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 吴迪;微波辐射法聚乳酸及其共聚物的合成与性能研究[D];陕西师范大学;2010年
10 孟永春;胶原与生物活性玻璃作用机理及其复合骨修复材料的研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武少伟;铁锰硅对凤眼莲生物质结构的影响[D];华中农业大学;2010年
2 吕彩霞;n-HA/CS复合材料的制备、性能表征及其应用研究[D];河北大学;2007年
3 贺睿;AZ81基稀土镁合金组织与腐蚀性能的研究[D];河南理工大学;2010年
4 胡琳珊;循环伏安法对CTAB/SDS混合体系有序组合体性质的研究[D];山东科技大学;2010年
5 朱利文;常压酸化法制备无水硫酸钙晶须工艺研究[D];山东科技大学;2010年
6 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
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9 柳丽梅;纳米羟基磷灰石的表面修饰及其细胞相容性的研究[D];浙江理工大学;2010年
10 潘明利;重组胶原蛋白调控钛表面仿生矿化的研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李莉;宋俊密;陈强;;纳米TiO_2薄膜的制备技术研究进展[J];安徽农业科学;2008年11期
2 孙德明,肖梦秋,汪荣昌,戎瑞芬;Pt/TiO_2二极管湿敏传感器[J];半导体学报;1999年03期
3 孟宪权,王君,何磊,范湘军;TiO_2薄膜的制备及结构研究[J];半导体学报;1999年05期
4 陈德明,王亭杰,雨山江,金涌;纳米TiO_2的性能、应用及制备方法[J];材料工程;2002年11期
5 潘颐;吴希俊;;纳米材料制备、结构及性能[J];材料科学与工程;1993年04期
6 朱曾惠;纳米技术在复合材料中的应用[J];化工新型材料;1999年10期
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李美俊;氧化锆和掺杂氧化锆物相及其变化的紫外拉曼光谱研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
2 竺亚斌;胺解改性含酯基聚合物生物材料及其细胞相容性研究[D];浙江大学;2003年
3 薛海林;金属—半导体—金属结构二氧化钛紫外光电探测器的研制[D];吉林大学;2008年
4 孔祥梓;基于TiO_2的紫外光探测器的研制[D];吉林大学;2010年
5 曹玉萍;GaN材料的制备、性能及生长机理研究[D];山东师范大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈小红;GaN材料及MSM结构紫外光电探测器的研究与制备[D];厦门大学;2002年
2 甘勇;纳米TiO_2薄膜的制备及其光导型紫外探测器的初步研究[D];吉林大学;2005年
3 张海峰;气敏元件的制备及其在果蔬保鲜中的应用研究[D];吉林大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 魏欣苗;抗骨结核药物控释微球支架的多级构建及药物缓释研究[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 王学江,汪建新,李玉宝,冯健清,严永刚,黄玫,杨爱萍;常压下纳米级羟基磷灰石针状晶体的合成[J];高技术通讯;2000年11期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程继鹏,张孝彬,叶瑛,刘芙,涂江平,陈长聘;多壁碳纳米管包裹Fe_3C单晶纳米线的初步研究[J];无机化学学报;2003年11期
2 赵永生;姚建年;;有机小分子纳米线光波导及激光器研究新进展[J];科学通报;2008年14期
3 朱荣凯,黎亚明;多孔电沉积制备纳米线[J];应用科技;2002年01期
4 ;本期导读[J];中央民族大学学报(自然科学版);2008年03期
5 任国庆;王立;俞豪杰;刘清泉;肖安国;谭巧华;丁建华;;室温水溶液法制备铜纳米线(英文)[J];材料科学与工程学报;2009年02期
6 庄惠照;李保理;王德晓;申加兵;张士英;薛成山;;氨化Ga_2O_3/Nb膜制备的GaN纳米线的光学和微观结构特性的研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2009年04期
7 邓兆;戴英;陈文;;微乳水热法制备单晶BaCO_3纳米线(英文)[J];纳米科技;2009年05期
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9 汤儆,姚建林,薛宽宏,吴德印,林龙刚,蒋玉雄,任斌,徐昕,毛秉伟,田中群;金、铜金属纳米棒或纳米线的AFM和SERS的研究(英文)[J];电化学;2001年01期
10 汪形艳,王先友,黄伟国;溶胶-凝胶模板法合成MnO_2纳米线[J];材料科学与工程学报;2005年01期
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1 王茜;蔡洁明;;热触发自组装型羟基磷灰石/胶原复合材料的基础研究[A];全国第三次牙体牙髓病学临床技术研讨会论文汇编[C];2009年
2 贺盟;常春雨;彭娜;张俐娜;;纤维素/羟基磷灰石纳米复合膜的结构和性质[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 李波;周满;彭汝忠;曾金;马勇;廖晓玲;;纳米羟基磷灰石粉体制备工艺及影响因素研究进展[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
4 辛剑宇;朴莹莹;张倩;李建树;;磷酸化环糊精凝胶诱导羟基磷灰石矿化的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 毛钊;尹英;毛曦;储成林;;老年人牙周膜细胞附着于纳米-羟基磷灰石上的形态学观察[A];中华口腔医学会全科口腔医学专业委员会第一次学术年会会议论文集[C];2009年
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7 施毅;濮林;潘力佳;陈鹏;王军转;张荣;郑有炓;;半导体异质结构纳米线及其光电子器件[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
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10 王超英;麦振洪;陈小龙;李建业;;氮化镓纳米线的制备及表征[A];第二届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 何德功;纳米线圈可大量合成[N];新华每日电讯;2003年
2 古岳 编译;纳米线圈计算机芯片能有多小?[N];科技日报;2002年
3 记者 毛磊;我旅美学者攻克纳米线[N];新华每日电讯;2002年
4 本报记者 刘霞;质优未必不能价廉[N];科技日报;2011年
5 毛磊;旅美中国学者杨培东及同事在纳米线领域取得重要进展[N];人民日报海外版;2002年
6 梓桦;哈佛大学制造新型纳米线激光器[N];医药经济报;2003年
7 葛秋芳;美国科学家用激光束“拨动”纳米线[N];新华每日电讯;2006年
8 郭俊玲;“小尺度”展示大科学[N];中国教育报;2008年
9 艳群;氧化锆纳米线的合成方法[N];广东建设报;2004年
10 ;整齐排列的分叉式纳米光缆线试制成功[N];中国高新技术产业导报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赖琛;反胶团—热液法合成羟基磷灰石纳米线及其机理研究[D];湖南大学;2006年
2 蒋晓红;气液界面有序纳米结构组装体的构筑及微区电性质研究[D];吉林大学;2005年
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5 张秀玲;聚吡咯纳米线修饰电极的电催化研究—硝酸根离子的电催化还原[D];天津大学;2006年
6 何开华;低维氮化硼纳米材料中杂质和电场行为的第一性原理研究[D];中国地质大学;2010年
7 张宇;平面配位化合物的合成及其光电功能研究[D];吉林大学;2010年
8 孟祥东;CVD法制备ZnO薄膜的发光特性研究及碱金属钛酸盐纳米线的合成与表征[D];中国科学技术大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 游滢滢;纳米含氟羟基磷灰石材料的制备及其生物相容性的初步评价[D];中南大学;2010年
5 潘明利;重组胶原蛋白调控钛表面仿生矿化的研究[D];浙江理工大学;2010年
6 杨波;胶原/羟基磷灰石一体化支架修复关节软骨损伤的实验研究[D];第四军医大学;2010年
7 张胡静;丝素/羟基磷灰石支架材料的结构特性和机械性能研究[D];西南大学;2010年
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10 唐文胜;纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合人工椎板的实验研究[D];重庆医科大学;2004年
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