基于羟基磷灰石超长纳米线功能性耐火纸的构建与应用研究
发布时间：2021-09-19 17:18
一维无机纳米材料因具有独特的光学、电子、磁性质,在晶体管、传感器、空气过滤、能量储存和转换、柔性电子器件等领域中得到广泛的应用。目前,大多数研究集中在单质或二元的一维无机纳米材料,对于三元或多元的一维无机纳米材料的报道较少,涉及的应用也不够广泛。羟基磷灰石(Ca10（PO4）6（OH）2)是脊椎动物硬组织骨骼和牙齿的主要无机成分。羟基磷灰石纳米材料具有优良的生物相容性、离子交换和吸附能力、热稳定性。本课题的研究目的是探索羟基磷灰石一维纳米材料在构建新型无机耐火纸中的优势。本论文的研究内容包括以下几个方面:（1）超疏水耐火纸的构建、性能与应用研究a.通过油酸钙溶剂热法制备羟基磷灰石超长纳米线,采用油酸钠对羟基磷灰石超长纳米线进行表面修饰,采用真空辅助抽滤法得到具有防水和防火性质的新型超疏水耐火纸。b.羟基磷灰石超长纳米线耐火纸的截面具有独特的层状结构。基于实验规律,提出了三个效应用于解释层状结构的形成过程,包括表面电荷增强效应、表面电荷重叠效应、以及类支柱支撑效应。c.测试了超疏水耐火纸的疏液性、自清...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)上海市
【文章页数】：212 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
1骨骼在不同尺度的多级结构[62]
1.2.2 羟基磷灰石涂层的 SEM 图；（a）表面，（b）截面。（c）在不同表面上存活的球菌：（1）钛基材料，（2）羟基磷灰石，（3）含银羟基磷灰石；（d）在不同表面上的金黄色葡萄球菌：（1）钛基材料，（2）羟基磷灰石，（3）含银羟基磷灰石[64,65]。igure 1.2.2 SEM images of hydroxyapatite coating: (a) surface, (b) cross section. (c) viablidermidis on different surfaces: (1) Ti, (2) hydroxyapatite, (3) Ag-hydroxyapatite; (d) viabaureus on different surfaces: (1) Ti, (2) hydroxyapatite, (3) Ag-hydroxyapatite[64,65].用于人体病变或损伤组织修复的陶瓷被称为生物陶瓷。近年来，随着骨术的增加，对生物活性陶瓷的需求量也随之增大。羟基磷灰石多孔生物陶开放的孔结构、较大的表面积、优异的渗透性、良好的生物相容性，表现的骨传导和诱导性能[66]。例如，Lee 等人[67]对羟基磷灰石/莰烯浆料进干燥，得到多孔生物陶瓷，调节羟基磷灰石的初始用量，可以控制生物陶隙率和力学性能，如图 1.2.3a 所示为羟基磷灰石初始含量为 10 vol %时得
1.2.3 SEM 图：（a）羟基磷灰石初始含量为 10 vol %的多孔生物陶瓷；（b）孔隙率为 的羟基磷灰石多孔生物陶瓷[67,68]。gure 1.2.3 SEM image: (a) porous hydroxyapatite bioceramic with initial content of 10 vo(b) porous hydroxyapatite bioceramic of 60 % porosity[67,68].羟基磷灰石材料还可以通过和高分子复合形成复合支架，提高支架的力学[69]。例如，Liu 等[70]制备出纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架，羟基磷具有较好的骨诱导性质，相较于纯丝素蛋白支架，纳米羟基磷灰石/丝素合支架表现出更好的骨再生效果。Kane 等[71]使用石蜡微球作为致孔剂，磷灰石晶须与胶原复合得到复合支架，如图 1.2.4 所示为 90 %孔隙率、含l %羟基磷灰石晶须复合支架的微观形貌，孔分布均匀、外观为球形、孔互贯通、平均尺寸为~300 400 μm，在支架表面覆盖致密的羟基磷灰石晶o 等[72]通过仿生矿化法，在壳聚糖纤维支架表面生长羟基磷灰石纳米棒
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米羟基磷灰石复合材料作为污水处理吸附剂的研究进展[J]. 郭佳丽,韩颖超,徐磊,焦佳佳. 硅酸盐通报. 2016(08)
[2]羟基磷灰石对聚氨酯防火涂料阻燃抑烟性能的影响[J]. 刘雪莲,扈中武,张胜,谷晓昱,马文俊. 现代化工. 2015(05)
[3]羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中刚果红研究[J]. 方巧,林建伟,詹艳慧,杨孟娟,郑雯婧. 环境科学. 2014(08)
[4]羟基磷灰石对水中刚果红的吸附作用研究[J]. 詹艳慧,林建伟. 环境科学. 2013(08)
[5]羟基磷灰石作催化剂和催化剂载体的应用[J]. 张定林,赵华文,赵先英,刘毅敏,陈华,李贤均. 化学进展. 2011(04)
[6]羟基磷灰石的制备及除氟性能研究[J]. 王萍,李国昌. 环境工程学报. 2009(03)
[7]湖南电网2008年冰灾事故分析[J]. 陆佳政,蒋正龙,雷红才,张红先,彭继文,李波,方针. 电力系统自动化. 2008(11)
[8]羟基磷灰石的表面特性[J]. 沈卫,顾燕芳,刘昌胜,孙祥明,胡黎明. 硅酸盐通报. 1996(01)
本文编号：3402019
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)上海市
【文章页数】：212 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
1骨骼在不同尺度的多级结构[62]
1.2.2 羟基磷灰石涂层的 SEM 图；（a）表面，（b）截面。（c）在不同表面上存活的球菌：（1）钛基材料，（2）羟基磷灰石，（3）含银羟基磷灰石；（d）在不同表面上的金黄色葡萄球菌：（1）钛基材料，（2）羟基磷灰石，（3）含银羟基磷灰石[64,65]。igure 1.2.2 SEM images of hydroxyapatite coating: (a) surface, (b) cross section. (c) viablidermidis on different surfaces: (1) Ti, (2) hydroxyapatite, (3) Ag-hydroxyapatite; (d) viabaureus on different surfaces: (1) Ti, (2) hydroxyapatite, (3) Ag-hydroxyapatite[64,65].用于人体病变或损伤组织修复的陶瓷被称为生物陶瓷。近年来，随着骨术的增加，对生物活性陶瓷的需求量也随之增大。羟基磷灰石多孔生物陶开放的孔结构、较大的表面积、优异的渗透性、良好的生物相容性，表现的骨传导和诱导性能[66]。例如，Lee 等人[67]对羟基磷灰石/莰烯浆料进干燥，得到多孔生物陶瓷，调节羟基磷灰石的初始用量，可以控制生物陶隙率和力学性能，如图 1.2.3a 所示为羟基磷灰石初始含量为 10 vol %时得
1.2.3 SEM 图：（a）羟基磷灰石初始含量为 10 vol %的多孔生物陶瓷；（b）孔隙率为 的羟基磷灰石多孔生物陶瓷[67,68]。gure 1.2.3 SEM image: (a) porous hydroxyapatite bioceramic with initial content of 10 vo(b) porous hydroxyapatite bioceramic of 60 % porosity[67,68].羟基磷灰石材料还可以通过和高分子复合形成复合支架，提高支架的力学[69]。例如，Liu 等[70]制备出纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架，羟基磷具有较好的骨诱导性质，相较于纯丝素蛋白支架，纳米羟基磷灰石/丝素合支架表现出更好的骨再生效果。Kane 等[71]使用石蜡微球作为致孔剂，磷灰石晶须与胶原复合得到复合支架，如图 1.2.4 所示为 90 %孔隙率、含l %羟基磷灰石晶须复合支架的微观形貌，孔分布均匀、外观为球形、孔互贯通、平均尺寸为~300 400 μm，在支架表面覆盖致密的羟基磷灰石晶o 等[72]通过仿生矿化法，在壳聚糖纤维支架表面生长羟基磷灰石纳米棒
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米羟基磷灰石复合材料作为污水处理吸附剂的研究进展[J]. 郭佳丽,韩颖超,徐磊,焦佳佳. 硅酸盐通报. 2016(08)
[2]羟基磷灰石对聚氨酯防火涂料阻燃抑烟性能的影响[J]. 刘雪莲,扈中武,张胜,谷晓昱,马文俊. 现代化工. 2015(05)
[3]羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中刚果红研究[J]. 方巧,林建伟,詹艳慧,杨孟娟,郑雯婧. 环境科学. 2014(08)
[4]羟基磷灰石对水中刚果红的吸附作用研究[J]. 詹艳慧,林建伟. 环境科学. 2013(08)
[5]羟基磷灰石作催化剂和催化剂载体的应用[J]. 张定林,赵华文,赵先英,刘毅敏,陈华,李贤均. 化学进展. 2011(04)
[6]羟基磷灰石的制备及除氟性能研究[J]. 王萍,李国昌. 环境工程学报. 2009(03)
[7]湖南电网2008年冰灾事故分析[J]. 陆佳政,蒋正龙,雷红才,张红先,彭继文,李波,方针. 电力系统自动化. 2008(11)
[8]羟基磷灰石的表面特性[J]. 沈卫,顾燕芳,刘昌胜,孙祥明,胡黎明. 硅酸盐通报. 1996(01)
本文编号：3402019
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