纳米级多孔羟基磷灰石的合成及除氟性能研究.doc

纳米级多孔羟基磷灰石的合成及除氟性能研究 引言 3 1羟基磷灰石研究现状分析 3 1.1 羟基磷灰石的组成 3 1.2 羟基磷灰石的物理化学性质 4 1.3 羟基磷灰石的生物学性质 4 1.4 羟基磷灰石粉体的制备方法 4 1.4.1固相法 5 1.4.2液相法 5 1.4.2.1化学沉淀法 5 1.4.2.2水热法 6 1.4.2.3溶胶-凝胶法 7 1.4.3.超声波合成法 8 1.5多孔羟基磷灰石的制备方法 9 1.5.1 自然体烧结法 9 1.5.2仿生法 9 1.5.3促孔剂法 9 1.5.4 预制体成型法 10 1.5.5发泡剂法 11 1.5.6模板法 11 1.5.7 三维设计快速成型技术( RP) 11 2 纳米羟基磷灰石的应用 12 2.1纳米羟基磷灰石在医学上的应用 12 2.1.1硬组织修复材料 12 2.1.2药物载体 12 2.1.3抗肿瘤活性 13 2.1.4 羟基磷灰石人工骨的应用 13 2.2羟基磷灰石在环境净化领域的应用 14 2.2.1阳离子吸附剂 14 2.2.2阴离子吸附剂 15 2.2.3有机物吸附剂 15 3实验室合成纳米羟基磷灰石的方案设计以及性能表征手段 15 3.1实验研究内容以及实验方案 15 3.1.1.探索以硝酸钙和磷酸二氢铵为原料制备纳米级羟基磷灰石粉体的方法； 15 3.1.2探究表面活性剂种类对羟基磷灰石粒径的影响 15 3.1.2.1 阴离子型表面活性剂对羟基磷灰石粒径的影响 15 3.1.2.2 阳离子型表面活性剂对羟基磷灰石粒径的影响 16 3.1.2.3非离子型表面活性剂对羟基磷灰石粒径的影响 16 3.1.2.4表面活性剂的添加量对羟基磷灰石粒径的影响 16 3.1.2.5保护剂的添加量对羟基磷灰石粒径的影响 16 3.1.3探究促孔剂种类对羟基磷灰石粒径的影响 17 3.1.3.1促孔剂添加时间对羟基磷灰石粒径的影响 17 3.1.3.2促孔剂添加量对羟基磷灰石粒径的影响 17 3.2实验结果的分析方法与表征手段 17 3.2.1 Ca/P比的测试 17 3.2.2粒度分布 17 3.2.3红外光谱 18 3.2.4X－射线衍射 18 3.2.5扫描电子显微镜 18 3.2.6透射电子显微镜 18 3.2.7比表面积 18 4 HAP的研究前景展望 18 参考文献： 20 引言 羟基磷灰石，又称羟磷灰石，是钙磷灰石（Ca(PO4) 3 (OH)）的自然矿物化。但是经常被写成（Ca10(PO4)6(OH)2）的形式以突出它是由两部分组成的羟基与磷灰石。OH-基能被氟化物、氯化物和碳酸根离子代替，生成氟基磷灰石或氯基磷灰石,其中的钙离子可以被多种金属离子通过发生离子交换反应代替，形成对应金属离子的M磷灰石（M代表取代钙离子的金属离子）。 羟基磷灰石（HAP）是脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成，人的牙釉质中羟基磷灰石的含量在96%以上。羟基磷灰石具有优良的生物相容性，并可作为一种骨骼或牙齿的诱导因子羟基磷灰石羟基磷灰石羟基磷灰石 羟基磷灰石（Hydroxyapatite，简称HAP）是一种微溶于水的弱碱性磷酸的钙盐，是脊椎动物骨骼和牙齿的主要成分，在人骨中约占72%，齿骨中则高达97%，其生物相容性良好，对生物体无毒副作用[2]。 HAP的分子式为 Ca10(PO4)6(OH)2，Ca/P为1.67，但由于制备过程的影响，其实际组成成分比较复杂。 1.2 羟基磷灰石的物理化学性质 HAP是人体骨骼中的主要无机成分，其理论密度为3.156g/cm3，莫氏硬度为5，折射率为1.64～1.65，呈弱碱性（PH=7～9），微溶于水，难溶于碱而易溶于酸。离子交换能力强，其中的Ca2+易被Sr2+、Ba2+、Pb2+、 Cd2+、Hg2+等金属置换；OH-亦可由F-、Cl-等置换，且拥有非常快的置换速度。 1.3 羟基磷灰石的生物学性质 HAP具有良好的化学稳定性和生物相容性，作为生物陶瓷能够与骨紧密结合。研究表明，HAP具有无毒、无刺激、不至溶血、不致突变、不至过敏反应、不破坏生物组织的特性，并能与骨形成稳固的化学结合，是一种颇具应用前景的人工骨骼和口腔材料，此外，HAP能吸附葡萄糖，可促进牙龈炎愈合，被广泛用于牙膏添加剂。 1.4 羟基磷灰石粉体的制备方法 HAP的制备方法很多，固相法和液相法是应用最广泛的两类。 固相法是利用固相反应的原理，在特定条件下将磷酸盐与钙盐充分混合后研磨，最终得到HAP粉末。液相法是以磷酸盐和钙盐为原料，以水溶液为介质，使其在一定条件下发生化学反应，生成难溶于水的HAP晶粒，主要包括化学沉淀法、水热合成法、微乳液法、溶胶－凝胶法和微波法等。其中，化学沉淀法是最简单和最基本的方法，其他制备方法大都是在其基础上发展起来的[3]。关于HAP的制