铈掺杂羟基磷灰石/聚乳酸（或石墨烯）复合材料的制备及相关表征

发布时间：2021-09-30 01:16

　　羟基磷灰石(Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂,简称HA)为哺乳动物体内骨骼和牙齿等矿化组织主要无机成分,具有良好的生物活性和生物相容性,人工制备的HA材料在临床上已被实际应用于骨组织缺损的填充材料和金属假肢表面膜材料。自然骨中HA含有其他离子,如:铁、镁、锶、铈等离子,掺杂微量元素的HA材料已被广泛研究,通过掺杂微量金属离子可有效改善HA的物理化学性质以及生物相容性,可进一步提高其在骨修复方面的应用。石墨烯（Graphene,简称GP）,由单层碳原子堆积而成的二维蜂窝状结构碳基材料,由于其优异的力学性能使其在复合材料领域有着潜在的应用前景,HA本征脆性及其本征脆性导致的较差的的摩擦磨损性能,很大程度上影响其作为硬组织假体替换材料植入人体后的可靠性。采用第二相GP增强HA材料力学性能,确保其服役可靠性显得尤为关键。本文采用化学沉淀法在水浴条件下,分别以二水氯化钙为钙源,磷酸氢二钠为磷源,成功合成制备HA粉体。采用旋涂法涂覆HA/PLA复合膜;研究分析不同煅烧条件对HA/PLA复合金属膜材料组成和表面形貌... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 羟基磷灰石简介
    1.3 羟基磷灰石材料的应用
        1.3.1 羟基磷灰石在生物医药领域的应用
        1.3.2 羟基磷灰石在环境工程领域的应用
    1.4 羟基磷灰石粉体的合成方法
        1.4.1 固相反应法
        1.4.2 水热法
        1.4.3 沉淀法
        1.4.4 溶胶-凝胶法
        1.4.5 微乳液法
    1.5 羟基磷灰石生物涂层的制备
        1.5.1 电化学沉积法
        1.5.2 等离子喷涂法
        1.5.3 旋涂法
    1.6 铈掺杂羟基磷灰石
    1.7 铈掺杂羟基磷灰石/石墨烯复合材料
    1.8 课题研究的意义与内容
        1.8.1 课题研究的背景和意义
        1.8.2 课题研究的内容
        1.8.3 课题研究的创新点
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验试剂与实验仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器与设备
    2.2 实验方法与流程
        2.2.1 羟基磷灰石粉体的制备
        2.2.2 铈掺杂羟基磷灰石粉体的制备
        2.2.3 羟基磷灰石/聚乳酸复合金属膜的制备
        2.2.4 铈掺杂羟基磷灰石/聚乳酸复合金属膜的制备
        2.2.5 铈掺杂羟基磷灰石/石墨烯复合材料制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 X-射线衍射分析
        2.3.2 扫描电子显微镜
        2.3.3 EDX能谱分析
        2.3.4 TG-DTA热重分析
        2.3.5 红外光谱分析
        2.3.6 X-射线光电子能谱分析
        2.3.7 透射电镜
        2.3.8 拉曼光谱
第3章 旋涂法制备羟基磷灰石/聚乳酸复合金属膜的研究
    3.1 制备羟基磷灰石粉体材料的结果与分析
        3.1.1 引言
        3.1.2 实验方案
        3.1.3 滴定速率对HA开始聚沉时间影响讨论
        3.1.4 HA前驱体预烧温度的选择
        3.1.5 物相分析
        3.1.6 红外光谱分析
        3.1.7 形貌分析
        3.1.8 本节小结
    3.2 旋涂法制备羟基磷灰石/聚乳酸复合金属膜的研究
        3.2.1 引言
        3.2.2 实验方案
        3.2.3 物相分析
        3.2.4 红外光谱分析
        3.2.5 形貌分析
        3.2.6 EDS分析
        3.2.7 XPS分析
        3.2.8 本节小结
第4章 铈掺杂羟基磷灰石/聚乳酸复合金属膜的研究
    4.1 制备Ce掺杂HA粉体的结果与分析
        4.1.1 引言
        4.1.2 实验方案
        4.1.3 前驱体TG-DTA分析
        4.1.4 物相分析
        4.1.5 红外光谱分析
        4.1.6 本节小结
    4.2 Ce掺杂HA/PLA复合膜的结果与分析
        4.2.1 引言
        4.2.2 实验方案
        4.2.3 物相分析
        4.2.4 PLA的TG-DTA分析
        4.2.5 SEM/EDX分析
        4.2.6 XPS分析
        4.2.7 本节小结
第5章 水热法制备铈掺杂羟基磷灰石/石墨烯复合材料的研究
    5.1 引言
    5.2 实验方案
    5.3 Ce掺杂HA/GP复合材料的结果与分析
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 红外光谱分析
        5.3.3 FESEM形貌分析
        5.3.4 TEM形貌分析
        5.3.5 拉曼光谱分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]旋涂法制备功能薄膜的研究进展[J]. 王东,刘红缨,贺军辉,刘林林.  影像科学与光化学. 2012(02)
[2]脉冲电化学沉积法制备羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层的研究[J]. 王英波,鲁雄,李丹,冯波,屈树新,翁杰.  高分子学报. 2011(11)
[3]纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性影响[J]. 崔红标,田超,周静,范玉超,司友斌,杜志敏.  农业环境科学学报. 2011(05)
[4]焙烧条件对Ce离子价态影响的XPS研究[J]. 梅燕,闫建平,聂祚仁.  光谱学与光谱分析. 2010(01)
[5]共沉淀法制备高纯度纳米羟基磷灰石的研究[J]. 杨辉,王栋,蔡日强.  精细化工. 2010(01)
[6]生物医用纳米羟基磷灰石的性质及其制备[J]. 李颖华,曹丽云,黄剑锋,曾燮榕.  中国组织工程研究与临床康复. 2008(41)
[7]纳米羟基磷灰石及其复合生物材料的特征及应用[J]. 李瑞琦,张国平,任立中,沙子义,高宏阳,董威,赵峰,王伟.  中国组织工程研究与临床康复. 2008(19)
[8]Preparation, Characterization and Antibacterial Property of Cerium Substituted Hydroxyapatite Nanoparticles[J]. 林英光,杨卓如,程江.  Journal of Rare Earths. 2007(04)
[9]溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石的研究进展[J]. 张爱娟.  材料工程. 2006(S1)
[10]添加羟基磷灰石对土壤铅吸附与解吸特性的影响[J]. 陈世宝,朱永官,马义兵.  环境化学. 2006(04)



本文编号：3414834