PAM微球表面方解石晶体的制备与表征-论文.pdf

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1、西安工程大学学报JournalofXi’anPolytechnicUniversity第27卷第3期(总121期)2013年6月Vo1．27，No．3(Sum．No．121)文章编号：1674—649X(2O13)O3一O344一O5PAM微球表面方解石晶体的制备与表征李红，阮美茹(西安工程大学环境与化学工程学院，陕西西安710048)摘要：将聚丙烯酰胺(PAM)微凝胶在CaC12和Na2CO3溶液中交替浸渍，其表面发生碳酸钙沉积反应，研究不同实验条件对所形成碳酸钙晶体(方解石)形貌的影响．利用SE

2、M、FFIR、EDX、TAG等分析手段对制备的PAM-CaCoa复合微球进行表征．结果表明，在PAM微凝胶表面形成了由菱形层状簇集的方解石形貌；随着浸渍的溶液浓度增大，反应速度加快，层数增加，堆积成串状；但浸渍交替时间的延长和PAM微凝胶量的加大，均会使所形成的方解石颗粒变大，簇集层数减少．关键词：PAM微凝胶；方解石形貌；簇集体中图分类号：0647．11文献标识码：A水凝胶微球以其特有的水溶胀网络结构为多种复合材料制备创造了极其有利的反应空间，成为制备复合材料良好的模板n{]．因此，以水凝胶微球作

3、为生物活性物质载体制备缓释复合材料研究成为人们关注的领域之一．如可降解的CaCO。一聚合物复合材料可用于作为药物释放载体[2]．碳酸钙作为世界上最广泛的生物矿物，其复合特性及形貌决定着它的各项性能．影响碳酸钙同质异象体和形貌的关键因素是pH、杂质以及基质材料中的成分和功能基团．对碳酸钙在不同凝胶中的生长研究较多，如硅胶、胶原质和干凝胶．陈沉以琼脂凝胶和硅胶为基质来调控碳酸钙晶体的生长，通过改变各种实验参数生长出多种形貌的碳酸钙晶体[3]．Kuang等在水凝胶内部原位矿化制备圆盘形、蜂窝状和半球形的亚

4、微米级元机有机复合颗粒[4]．Helbig研究了在不同浓度PAM凝胶体系中，通过双扩散法得到不同形貌的碳酸钙晶体[5]．本文以PAM微凝胶为微反应器，将其在CaC1、Na2CO。溶液中交替浸渍，可在微凝胶表面生成碳酸钙．通过改变浸渍溶液浓度、交替时问、加入PAM的量等条件的变化，找到控制方解石晶形和形貌的方法．1实验1．1试剂与仪器(1)试剂丙烯酰胺(分析纯，用前经丙酮重结晶)，过硫酸铵、N，N一亚甲基双丙烯酰胺、四甲基乙二胺、环己烷、失水山梨醇单油酸酯、二水合氯化钙、无水碳酸钠等均为分析纯，未经纯

5、化直接使用．(2)仪器BrukerEquinox55傅里叶红外光谱仪(KBr压片)、FEI公司Quanta200型电子扫描显微收稿日期：2012-09-22基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(2010JK574)}西安工程大学博士启动项目(BS0917)通讯作者：李红(1972一)，女，陕西省西安市人，西安工程大学副教授，博士．E-mail：lh_rrz@yahoo．com．an348西安工程大学学报第27卷成串状颗粒；随浸渍交替时间的延长和PAM微凝胶量的加大，方解石颗粒变大，层数减少．这种串

6、状簇集体颗粒的形成是菱形方解石层层叠加，逐步堆积而成．参考文献：[13DOgomi，TSerizawa，MAkashi．Controlledreleasebasedonthedissolutionofacalciumearbonatelayerdepositedonhydrogels[J]．JournalofControlledRelease。2005，103：315-323．[2]sYamamoto，TMiyamoto，TKokubo，eta1．Preparationofpolymer-silic

7、atehybridmaterialsbearingsilanolgroupsandtheapatiteformationon／inthehybridmaterials[J,]．PolyrnBul1．1998。40：243—250．[3]陈沉．凝胶体系中碳酸钙晶体生长的研究实验[D]．重庆重庆大学，2006．[4]KUANGM．WANGDY，GAOMY，eta1．Abio-inspiredroutetofabricatesubmicrometer-sizedparticleswithunusualsh

8、apes—mineralizationofcalciumcarbonatewithinhydrogelspheres[J]．ChemMater，2005，17：656-660．[5]uHelbig．Growthofcalciumcarbonateinpolyaerylamidehydrogel：Investigationoftheinfluenceofpolymercontent[J]．JCrystalGrowth，2008，310：2863-2870．[63WANG