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《仿生纳米含硅羟基磷灰石的合成与表征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第1期无机材料学报Vol.28No.12013年1月JournalofInorganicMaterialsJan.,2013文章编号:1000-324X(2013)01-0058-05DOI:10.3724/SP.J.1077.2013.12292仿生纳米含硅羟基磷灰石的合成与表征翟倩倩,赵士贵,王孝海,李秀芝,李文杰,郑亚森(山东大学材料科学与工程学院,济南250061)摘要:为了探究仿生纳米含硅羟基磷灰石的合成条件及含硅量对其结晶性能的影响,以Ca(NO3)2、(NH4)2HPO4和Si(OC
2、H2CH3)4(TEOS)为原料,采用化学沉淀法制备了不同含硅量的羟基磷灰石,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对材料进行了表征。结果表明较低温(40℃)4-3-时有利于合成纯净的仿生纳米含硅羟基磷灰石,SiO4取代部分PO4进入羟基磷灰石的晶格。随着含硅量的增加,仿生纳米含硅羟基磷灰石的结晶度和晶粒尺寸均降低,晶胞参数a和c均增大。关键词:硅;羟基磷灰石;化学沉淀;仿生中图分类号:TQ174文献标识码:ASynthesisandCha
3、racterizationofBionicNano-silicon-substitutedHydroxyapatiteZHAIQian-Qian,ZHAOShi-Gui,WANGXiao-Hai,LIXiu-Zhi,LIWen-Jie,ZHENGYa-Sen(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:Toexplorethesynthesisconditionofthebioni
4、cnano-silicon-substitutedhydroxyapatiteandtheimpactofthesiliconcontentonitscrystallizationproperties,hydroxyapatiteofdifferentsiliconcontentweresynthesizedfromCa(NO3)2,(NH4)2HPO4andSi(OCH2CH3)4(TEOS)viaanaqueousprecipitationreaction.Fouriertransforminfrar
5、edspectroscopy(FTIR),X-rayfluorescencespectrum(XRF),X-raydiffraction(XRD)andtransmissionelectronmicros-copy(TEM)wereusedforhydroxyapatitecharacterization.Theresultsshowthatrelativelowtemperature(40℃)is4-conducivetoobtainpurebionicnano-silicon-substitutedh
6、ydroxyapatite.Underthiscondition,SiO4entersthelattice3-ofhydroxyapatiteandreplacespartofPO4.Themorethecontentofsiliconis,thelowerthecrystallinityis,thesmallerthegrainsizeisandthehigherthelatticeparametersaandcare.Keywords:silicon;hydroxyapatite;aqueouspre
7、cipitationreaction;bionoid[3]羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,Hydroxyapatite,硅的HA表面成骨细胞的增殖速度比纯HA快。[1]HA)是脊椎动物骨和牙齿中的主要无机成分,比实际上,人体内的天然HA并不是纯HA,而是含有2-如人体骨中HA的重量大约占60%,人牙齿的珐琅CO3和钠、镁、硅、锶、锌等离子,因此需要向作质表面HA的重量占95%以上。人工合成的HA植为骨修复材料的HA中仿生添加其他的元素,含硅入人体后,在体液的作用下,钙和磷游离出材料表HA(Ca
8、10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x,Si-HA)就是其中一种面,并与人体骨组织形成化学键合,参与新组织的仿生HA。形成,因此HA具有良好的生物相容性。Si-HA和HA具有相同的结构,只是Si-HA部3-4-然而相对于其他生物材料,人工合成的HA的分PO4被SiO4取代。目前已有几种方法合成[4][5]缺点是它与骨骼之间的反应活性和整合速率相对较Si-HA,如溶胶–凝胶法、水热合成法、固相反应[2][6][7-8]