氧化锆@生物活性玻璃/碳纳米纤维复合膜的制备及其性能

发布时间：2021-09-30 04:12

　　将静电纺丝技术与热处理工艺相结合,制备了柔性氧化锆@生物活性玻璃/碳纳米纤维（ZrO₂@BG/CNFs）复合膜,并对复合膜的结构和性能进行了系统表征。结果表明:随着碳化保温时间的延长,ZrO₂@BG/CNFs复合膜表面的BG粒子先增大后变小,BG主要以β-CaSiO₃和Ca₃（Si₃O₉）的形式存在,ZrO₂纳米粒子的主要结晶相为四方晶相（T-ZrO₂）;通过添加ZrO₂纳米粒子,ZrO₂@BG/CNFs复合膜表现出柔性可弯曲性能。通过体外培养小鼠前成骨细胞（MC3T3-E1）实验,发现ZrO₂@BG/CNFs复合膜上细胞生长、增殖良好。文章制备得到了既有良好的生物相容性又有一定柔韧性和可塑性的ZrO₂@BG/CNFs复合膜,解决了CNFs的脆性问题,进一步拓展了以BG/CNFs为基础的纳米纤维复合材料在骨组织工程领域中的应用... 

【文章来源】：浙江理工大学学报(自然科学版). 2020,43(05)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

前驱体纳米纤维膜的TGA曲线

通过TEM表征ZrO2@BG/CNFs复合膜中ZrO2和BG纳米粒子的结构形貌。ZrO2@BG/CNFs复合膜TEM图如图4(a)所示,从图中可以看出ZrO2@BG/CNFs复合膜表面粗糙,有许多细小的凹坑,表面有明显的纳米粒子,由于制样过程超声对BG与CNFs之间形成的作用力有破坏作用,造成部分粒子的脱落形成团聚体堆积在复合纳米纤维表面。对ZrO2@BG/CNFs复合膜表面的纳米粒子进行高分辨分析,得到的纳米粒子HR-TEM图如图4(b)所示,从图中可以清晰的看出复合纳米纤维表面存在两种晶面间距的纳米粒子,其中一种晶格条纹明显,晶面间距为0.325 nm,对应的是四方晶系ZrO2纳米粒子(T-ZrO2)[19],其中ZrO2纳米粒子约为5.000 nm,另一种较大形态的纳米粒子呈现不完全结晶状态,模糊的晶格条纹对应的晶面间距为0.330 nm,最为符合硅灰石(β-CaSiO3)的(102)晶面[20]。由此结合SEM(图2)、EDS能谱(图3)和TEM(图4)的结果,可以初步证明ZrO2纳米粒子与BG纳米粒子在CNFs中均匀分布,纤维表面凸出的较大颗粒是BG纳米粒子。图4 ZrO2@BG/CNFs复合膜的TEM图及表面纳米粒子HR-TEM图

ZrO2@BG/CNFs复合膜的TEM图及表面纳米粒子HR-TEM图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]口腔修复材料氧化锆生物陶瓷的制备方法及应用进展[J]. 王强,尹娇娇,杨华哲.  中国组织工程研究. 2016(21)
[4]陶瓷材料在人工关节置换术中的应用现状[J]. 祝云利,吴海山.  国际骨科学杂志. 2009(02)

硕士论文
[1]纳米氧化锆骨组织工程支架的性能优化及体内成骨研究[D]. 朱瑞乔.南方医科大学 2015



本文编号：3415100