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《西南交通大学》 2009年
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真空磁过滤电弧离子镀制备氧化钛薄膜及其血液相容性

曹国栋  
【摘要】: 本文采用真空磁过滤电弧离子镀技术,通过改变氧分压、基体偏压、沉积温度等工艺参数在不同的基体上制备了Ti-O薄膜。分别研究了薄膜的晶体结构、表面润湿性、方块电阻、表面及横截面形貌、禁带宽度和薄膜厚度等物理化学性能,采用血小板粘附和乳酸脱氢酶实验研究了薄膜的血液相容性,并分析了薄膜物化性能对血液相容性的影响。 研究表明,用真空磁过滤电弧离子镀技术可以制备出金红石型、金红石和三氧化二钛混合型等多种结构的Ti-O系薄膜,Ti、O粒子的能量和沉积温度是影响Ti-O薄膜晶体结构的主要因素,提高氧分压、基底偏压、沉积温度、退火温度等均有利于金红石结构Ti-O薄膜的形成。通过对工艺参数的控制,本文所制备Ti-O薄膜的方块电阻可以在较大范围内进行调节,金红石结构薄膜的禁带宽度在3.1eV-3.2eV,使用扫描电子显微镜观察薄膜的表面和横截面可以看到,薄膜表面致密,与基体结合紧密,呈等轴晶结构,氧分压对薄膜厚度的影响最大,随着氧分压的增加,薄膜厚度显著降低。 血小板粘附实验结果表明,金红石结构,方块电阻为751KΩ/□的薄膜具有较好的血液相容性.薄膜的成分、结构和晶体完整性等在不同程度上影响着薄膜的亲水性,进而影响薄膜的血液相容性。在经过800℃、30分钟高真空退火处理后,薄膜的结晶趋于完整,接触角降低到45°-50°之间,亲水性得到明显改善,血液相容性亦提高。 Ti-O薄膜具有良好抗凝血性能的主要原因是,Ti-O薄膜具有较强亲水性,比疏水性表面吸附蛋白量少,且易于解吸,并且Ti-O薄膜具有较宽的禁带宽度可以有效地阻止凝血的核心蛋白质-纤维蛋白原的电荷向材料表面转移,抑制凝血的发展,从而使Ti-O薄膜具有较好的血液相容性。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TB383.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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