發(fā)布時(shí)間：2017-04-03 17:20

  本文關(guān)鍵詞：羥基磷灰石晶須的水熱法制備及其針狀生長(zhǎng)機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 羥基磷灰石晶須具有良好的生物相容性和力學(xué)性能，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的生物醫(yī)學(xué)材料。利用水熱法合成羥基磷灰石晶須重復(fù)性好、便于控制，所得晶須結(jié)晶度高、形狀均一、性能穩(wěn)定。 選用自制的CaHPO_4作為營(yíng)養(yǎng)料，用水熱法制備羥基磷灰石晶須，并對(duì)所獲得的晶須進(jìn)行了系統(tǒng)地測(cè)試和定性分析，討論了水熱環(huán)境下，溫度、升溫速率、pH值、壓力、填充度、營(yíng)養(yǎng)料等參數(shù)對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響。并對(duì)晶須生長(zhǎng)過(guò)程中所形成的各種晶體缺陷進(jìn)行了分析，提出了解決辦法。同時(shí)對(duì)羥基磷灰石晶須針狀生長(zhǎng)的結(jié)晶學(xué)和界面動(dòng)力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了探討。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用水熱法可以獲得平均長(zhǎng)度為1mm，長(zhǎng)徑比為60～80的針狀羥基磷灰石晶須。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，溫度、升溫速率、pH、壓力、營(yíng)養(yǎng)料等都會(huì)影響CaHPO_4的溶解度，從而改變體系的過(guò)飽和度，進(jìn)而影響羥基磷灰石晶須的生長(zhǎng)。而低的過(guò)飽和度和低的pH值有利于羥基磷灰石晶須的針狀生長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)分析，羥基磷灰石晶須針狀生長(zhǎng)的機(jī)理為：一方面，c面方向Ca~(2+)連接Ca-P_6O_(24)的數(shù)目高于a、b面，使c面穩(wěn)定性高，生長(zhǎng)速率大。另一方面，由于c面主要以絡(luò)陰離子Ca-P_6O_(24)為生長(zhǎng)基元進(jìn)行生長(zhǎng)，而a、b而是以O(shè)H-Ca_6為基元進(jìn)行生長(zhǎng)，在酸性條件下，羥基磷灰石表面帶正電荷，有利于帶負(fù)電的絡(luò)陰離子Ca-P_6O_(24)的吸附生長(zhǎng)，但對(duì)OH-Ca_6的形成有所抑制。同時(shí)，由于在酸性條件下，OH~-濃度很小，進(jìn)一步限制了a、b面的生長(zhǎng)。另外，由于羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，c面主要以螺旋位錯(cuò)生長(zhǎng)和粗糙面生長(zhǎng)兩種機(jī)制為主，而a、b面則主要以光滑面的二維成核生長(zhǎng)為主。在低飽和度下，粗糙面生長(zhǎng)和螺旋位錯(cuò)生長(zhǎng)的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二維成核生長(zhǎng)，，使羥基磷灰石的結(jié)晶形態(tài)為針狀。
【關(guān)鍵詞】：羥基磷灰石 晶須 水熱法 晶體缺陷 生長(zhǎng)機(jī)理 螺旋位錯(cuò)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類(lèi)號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第1章 緒論7-14
• 1．1 羥基磷灰石晶須的功用及其研究現(xiàn)狀7-10
• 1．1．1 基磷灰石晶須的功能和用途7-8
• 1．1．2 羥基磷灰石晶須制備的研究現(xiàn)狀8-10
• 1．2 水熱法晶體生長(zhǎng)的研究進(jìn)展10-12
• 1．2．1 水熱法晶體生長(zhǎng)原理及特點(diǎn)10-11
• 1．2．2 水熱法制備羥基磷灰石晶須的研究進(jìn)展11-12
• 1．3 本課題研究的內(nèi)容和意義12-14
• 1．3．1 論文研究工作的目的和意義12
• 1．3．2 論文研究工作的主要內(nèi)容12-14
• 第2章 羥基磷灰石晶須制備方法的確立14-19
• 2．1 生長(zhǎng)方法和營(yíng)養(yǎng)料的篩選14-16
• 2．1．1 晶體生長(zhǎng)方法的選擇14
• 2．1．2 營(yíng)養(yǎng)料的選擇14-16
• 2．2 用CaHPO_4作為營(yíng)養(yǎng)料的依據(jù)16-19
• 第3章 羥基磷灰石晶須的水熱制備及其定性研究19-31
• 3．1 制備CaHPO_4的原料選擇19-21
• 3．1．1 原料的選用19-20
• 3．1．2 添加劑的選擇20-21
• 3．2 主要實(shí)驗(yàn)用儀器21-23
• 3．2．1 HAP晶須制備用儀器21-22
• 3．2．2 主要測(cè)試用儀器22-23
• 3．3 制備羥基磷灰石晶須的工藝過(guò)程23-25
• 3．3．1 營(yíng)養(yǎng)料和籽晶的制備23
• 3．3．2 晶須的制備工藝23-25
• 3．3．3 樣品的測(cè)定25
• 3．4 羥基磷灰石晶須的定性研究25-31
• 3．4．1 晶須的XRD分析26-27
• 3．4．2 晶須的電子衍射分析27-28
• 3．4．3 晶須的紅外光譜分析28-29
• 3．4．4 晶須的形貌分析29-31
• 第4章 羥基磷灰石晶須水熱生長(zhǎng)的影響因素及缺陷分析31-46
• 4．1 水熱條件下各物化參數(shù)對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響31-40
• 4．1．1 溫度對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響31-34
• 4．1．2 升溫速率對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響34-35
• 4．1．3 反應(yīng)環(huán)境的pH對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響35-37
• 4．1．4 壓力及填充度對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響37-39
• 4．1．5 培養(yǎng)料對(duì)晶須生長(zhǎng)的影響39-40
• 4．2 羥基磷灰石晶須的缺陷分析40-46
• 4．2．1 晶須的形態(tài)缺陷40-42
• 4．2．2 晶須的成分缺陷及其熱處理工藝42-46
• 第5章 羥基磷灰石晶須針狀生長(zhǎng)的機(jī)理研究46-58
• 5．1 羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu)及其表面特性46-48
• 5．1．1 羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu)46-47
• 5．1．2 羥基磷灰石的表面特性47-48
• 5．2 羥基磷灰石晶須針狀生長(zhǎng)的結(jié)晶學(xué)及物化生長(zhǎng)機(jī)理48-52
• 5．2．1 關(guān)于負(fù)離子配位多面體基元模型49-51
• 3．2．2 生長(zhǎng)基元對(duì)羥基磷灰石針狀生長(zhǎng)的解釋51-52
• 5．3 羥基磷灰石晶須針狀生長(zhǎng)的界面動(dòng)力學(xué)機(jī)理52-58
• 5．3．1 幾種生長(zhǎng)界面模型53-54
• 5．3．2 羥基磷灰石晶須針狀生長(zhǎng)的界面動(dòng)力學(xué)機(jī)理54-58
• 第6章 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 攻讀學(xué)位期間已發(fā)表和待發(fā)表的論文64

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 薛興勇;崔學(xué)民;昝青峰;韓要叢;王晨;董利民;;羥基磷灰石熱穩(wěn)定性研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2010年17期

2 高家誠(chéng);陳飛宏;張敏;;pH值對(duì)水熱合成HA晶須形貌的影響[J];功能材料;2010年08期

3 向其軍;劉詠;黃伯云;盛小嫻;;可加工生物活性云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的制備及生物活性[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 肖秀峰;水熱電化學(xué)沉積羥基磷灰石涂層的工藝、結(jié)構(gòu)和性能研究[D];燕山大學(xué);2006年

2 張海斌;羥基磷灰石晶粒/粒子的水熱控制合成[D];中南大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李劍秋;均相沉淀法制備羥基磷灰石晶須及其臺(tái)階生長(zhǎng)機(jī)理研究[D];武漢工程大學(xué);2010年

2 崔婷婷;硅酸鈉對(duì)正磷酸鈣結(jié)晶過(guò)程調(diào)控的溶液化學(xué)研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：284703