探索羟基磷灰石纳米粒子的制备与表征

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20061141硕士学位论文（类别:全日制硕士研究生题目：羟基磷灰石纳米粒子的制备与表征英文题目：SynthesisandcharacterizationofHydroxyapatiteNanoparticle研究生：付拴平学科名称：化学工艺指导教师：牟占军教授二○○九年六月摘要羟基磷灰石（hydroxyapatite简称HAP或HA）作为骨骼和牙齿中硬组织的主要无机成分，具有良好的生物活性、生物相容性和无毒性，在医学领域被广泛用作损伤骨的填充和修复替代材料。近年来，

2、对羟基磷灰石纳米粒子的合成工艺研究引起人们密切关注。本文分别采用微乳液法和化学沉淀法的酸碱中和反应制备了羟基磷灰石纳米粒子，并借助透射电镜、射线晶体衍射、红外等测试手段，对其各方面性能进行了表征。研究了实验条件对羟基磷灰石纳米粒子的粒径的影响，并对这两种方法的优缺点进行了对比。微乳液法是在常压下以硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)和磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)为原料，以CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）为乳化剂，以正戊醇为助表面活性剂，氨水为pH调节剂制备HA粒子。微乳液所制备出HA粒子呈棒状或纤维状，

3、且大小均匀，分散性好，平均粒径长为40－50纳米，直径约15－20纳米，尺寸和形状接近人体骨磷灰石结构，经过650℃煅烧后，粒子的粒径变长，约为80－90纳米，直径变宽，约为20－25纳米。并在实验过程考察了实验条件对纳米HA粒子粒径的影响，实验结果表明纳米HA粒子的粒径随ω值、反应温度、陈化时间、助表面活性剂的增加而增加，而随着反应物浓度、pH值的增加反而减小；化学沉淀法的酸碱中和反应，是以Ca（OH）2和H3PO4为主要原料制备纳米HA粒子，呈棒状，平均粒径长为90－100纳米，直径约为20－25纳米，且

4、粒度不均匀，纳米HA粒子粒径随着反应温度的升高而增大。关键词：微乳液；表面活性剂；羟基磷灰石；纳米粒子AbstractHydroxyapatite(HA),asthemaininorganiccomponentofthehardtissuesinbonesandteeth,iswidelystudiedandhasbeenusedinclinicalapplicationtofillorrestoredamagedhumancalcifiedtissuebecauseofitsexcellentbioacti

5、vity,biocompatibilityandnontoxicity.Increasingimportancehasbeenattachedtopreparationmethodsofnano-hydroxyapatiterecently.Butwestillhavemanyproblemsinstudythepreparationofhydroxyapatite.Inthisthsis,hydroxyapatitemamoparticlesweresynthesizedbythereversemicroe

6、mulsionmethodandthechemicalprecipitationmethod.TEM,XRD,IRwereusedtocharacterizethesamples.Theeffectthatwasinducedbytheexperimentparameteronthecharacterizationofthenanoparticleshasalsobeendeeplyresearched.Hydroxyapatitenanoparticlesthatweresynthesizedbythene

7、utralizationwithCa(NO3)2·4H2Oand(NH4)2HPO4usedasthereactantswereinshapeofshortrodsorneedles.Calciumphosphatemamowirescouldbeobtainedinthereversemicroemulsionsofionicsurfactant,N-pentanoltocosurfactant,ammoniaasapHregulatorpreparedHAparticles.Theexperimental

8、resultsshowthatnano-HAparticlesincreaseswiththeωvalueofparticlesize,reationtemperature,agingtime,cosurfactantincreases,andwiththereactantconcentration,pHvaluesincreaseindecrease.Theaveragesizewas40-50n