功能性纳米羟基磷灰石的制备、表征及性能研究

【摘要】： 本论文利用简单的沉淀方法,控制羟基磷灰石的成核和生长,原位制备具有独特显微结构特点的功能性纳米羟基磷灰石,并使羟基磷灰石具有优异的物理和化学性能。第一章为前言,介绍了纳米羟基磷灰石的性质、制备工艺以及生长的原理、应用和功能性纳米羟基磷灰石的合成方面的研究现状与发展。第二章,首先利用简单的沉淀法合成出高纯度和结晶度好的羟基磷灰石。并且,采用聚丙烯酸(PAA)为有机质,原位合成针状的纳米羟基磷灰石,有机质与氢氧化钙发生化学作用生成有机质钙,改变了羟基磷灰石的表面性质。与不加入有机质制备的羟基磷灰石相比,分散性得到了大大提高,能稳定、均匀地分散在水中,使得其作为生物陶瓷应用有了更好的前景。第三章,首次采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为有机质,沉淀法原位制备棒状纳米羟基磷灰石,PVP对产物的颗粒尺寸控制和表面性质起到了双重作用。对其进行了生物方面的性能测试,此方法制备的羟基磷灰石能够实现跨膜,进入细胞中,并且对癌细胞有一定的抑制作用,为其在生物纳米领域开拓了新方向。第四章,采用自制的纳米碳酸钙为钙源,通过对反应条件的控制,在无任何有机质以及金属离子添加的条件下,首次成功自组装成球形羟基磷灰石,为制备球形羟基磷灰石开辟了一种新方法。第五章,采用碳酸钙作为钙源,无任何有机质以及聚合物的添加,分别加入无机元素硅、铝,首次成功制备了掺杂无机元素的纳米硅酸羟基磷灰石和具有孔隙结构的花状微球。第六章,以中空球形的碳酸钙作为模板以及反应物,采用简单的化学沉淀法,首次在无任何添加物的条件下制备出羟基磷灰石的中空微球。本论文获得了一些创新性的研究成果,在羟基磷灰石的制备和性质研究中引入新的思路,具有广阔的工业应用前景,对羟基磷灰石的生长机理以及实际应用具有指导意义。