钛合金表面氧化石墨烯涂层的制备

发布时间：2020-11-21 22:52

　　 目的:利用氧化石墨烯(GO)制备一种钛合金表面涂层,初步分析其物理性能并初步评价其生物相容性,以期为种植体表面处理方法提供新的选择。方法:采用层层自组装的方法,在碱热处理后的钛合金表面形成由GO阴阳离子溶液组成的GO涂层(Ti/GO)。肉眼观察并记录制备的溶液及各组钛片的大体情况,接触角测量仪、扫描电镜、原子力显微镜初步分析其亲水性、表面形貌、涂层厚度等特征,万能材料试验机检测涂层的粘接强度,扫描电镜、荧光显微镜观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)在其表面的生长情况,贴膜实验观察其抑菌性能。结果:涂层表征分析:接触角测量仪结果Ti/GO组钛片的接触角小于对照组;SEM观察:GO涂层铺展在钛片表面,可见具有GO特征的褶皱样结构,且GO涂层厚度约为90 nm;原子力显微镜(AFM)观察:Ti/GO组钛片较Ti组钛片表面更均匀、光滑,Ti/GO组钛片的三维形貌提示其表面为纳米级形貌;粘接强度试验:GO涂层粘接强度为17.6±2.76 MPa。体外细胞实验发现BMSCs在Ti/GO组钛片表面易于粘附,且细胞活性良好。抗菌实验提示Ti/GO组钛片对牙龈卟啉单胞菌(P.g)的抗菌率为86.34%。结论:GO涂层具有良好的亲水性及粘结强度,且其为纳米级形貌;GO涂层具有良好的生物相容性和抑菌性。
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R783.1
【部分图文】：

图 1 肉眼观察情况，A:GO-COO 溶液；B:GO-NH3+溶液；C“:组Fig.1 Observations by naked eyes.A:GO-COO-solutionmirror-like Ti disc;D:the NaOH-reacted Ti disc;E:2.1 涂层表征分析接触角测量仪分别测量 2 组钛片的接触角，结果示Ti/GO 组钛片接触角为 57.2°，Ti/GO 组钛片亲水性优SEM 观察可见，低倍镜下 Ti 组钛片表面可见砂纸及残留的少许金刚石颗粒（图 2A）。当 GO 涂层制备组光滑，划痕减少（图 2C）。高倍镜下 Ti 组钛片表面Ti/GO 组钛片表面可见大面积铺展的 GO 薄层及具有2D）。且扫描电镜测得钛片表面 GO 涂层厚度约为 9

图 2 Ti 组、Ti/GO 组钛片的电镜照片，放大倍数：A、C ×2 000,B、Fig.2 SEM images of NaOH-reacted Ti discs and GO-coated Ti Magnification:A、C × 2 000；B、D ×20 000(White arrows indicate GO thiarrows show the wrinkle-like structure of GO）图 3 为在扫描区域为 1.0 μm×1.0 μm 时，Ti 组（A）、Ti/GO 组AFM 所见，Ti/GO 组钛片较 Ti 组钛片表面更均匀、光滑。图 3C 为的三维形貌，其 Height Trace 为 158.36 nm，提示样品表面为纳米级

图 2 Ti 组、Ti/GO 组钛片的电镜照片，放大倍数：A、C ×2 000,B、D ×20 000Fig.2 SEM images of NaOH-reacted Ti discs and GO-coated Ti discs.Magnification:A、C × 2 000；B、D ×20 000(White arrows indicate GO thin films,and blackarrows show the wrinkle-like structure of GO）图 3 为在扫描区域为 1.0 μm×1.0 μm 时，Ti 组（A）、Ti/GO 组（B）钛片的AFM 所见，Ti/GO 组钛片较 Ti 组钛片表面更均匀、光滑。图 3C 为 Ti/GO 组表面的三维形貌，其 Height Trace 为 158.36 nm，提示样品表面为纳米级形貌。
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本文编号：2893722