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1、納米級多孔羥基磷灰石的合成及除氟性能研究引言31羥基磷灰石研究現(xiàn)狀分析31.1羥基磷灰石的組成31.2羥基磷灰石的物理化學(xué)性質(zhì)41.3羥基磷灰石的生物學(xué)性質(zhì)41.4羥基磷灰石粉體的制備方法41.4.1固相法51.4.2液相法51.4.2.1化學(xué)沉淀法51.4.2.2水熱法61.4.2.3溶膠-凝膠法71.4.3.超聲波合成法81.5多孔羥基磷灰石的制備方法91.5.1自然體燒結(jié)法91.5.2仿生法91.5.3促孔劑法91.5.4預(yù)制體成型法101.5.5發(fā)泡劑法111.5.6模板法111.5.7三維設(shè)計(jì)快速成型技術(shù)(RP)112納米羥基磷灰石的應(yīng)用122
2、.1納米羥基磷灰石在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用122.1.1硬組織修復(fù)材料122.1.2藥物載體122.1.3抗腫瘤活性132.1.4羥基磷灰石人工骨的應(yīng)用132.2羥基磷灰石在環(huán)境凈化領(lǐng)域的應(yīng)用142.2.1陽離子吸附劑142.2.2陰離子吸附劑152.2.3有機(jī)物吸附劑153實(shí)驗(yàn)室合成納米羥基磷灰石的方案設(shè)計(jì)以及性能表征手段153.1實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)方案153.1.1.探索以硝酸鈣和磷酸二氫銨為原料制備納米級羥基磷灰石粉體的方法；153.1.2探究表面活性劑種類對羥基磷灰石粒徑的影響153.1.2.1陰離子型表面活性劑對羥基磷灰石粒徑的影響153.1.2.2陽
3、離子型表面活性劑對羥基磷灰石粒徑的影響163.1.2.3非離子型表面活性劑對羥基磷灰石粒徑的影響163.1.2.4表面活性劑的添加量對羥基磷灰石粒徑的影響163.1.2.5保護(hù)劑的添加量對羥基磷灰石粒徑的影響163.1.3探究促孔劑種類對羥基磷灰石粒徑的影響173.1.3.1促孔劑添加時(shí)間對羥基磷灰石粒徑的影響173.1.3.2促孔劑添加量對羥基磷灰石粒徑的影響173.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析方法與表征手段173.2.1Ca/P比的測試173.2.2粒度分布173.2.3紅外光譜183.2.4X－射線衍射183.2.5掃描電子顯微鏡183.2.6透射電子顯微鏡1
4、83.2.7比表面積184HAP的研究前景展望18參考文獻(xiàn)：20引言羥基磷灰石，又稱羥磷灰石，是鈣磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）的自然礦物化。但是經(jīng)常被寫成（Ca10(PO4)6(OH)2）的形式以突出它是由兩部分組成的。羥基與磷灰石。OH-基能被氟化物、氯化物和碳酸根離子代替，生成氟基磷灰石或氯基磷灰石,其中的鈣離子可以被多種金屬離子通過發(fā)生離子交換反應(yīng)代替，形成對應(yīng)金屬離子的M磷灰石（M代表取代鈣離子的金屬離子）[1]。因此羥基磷灰石被廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，可以對鎘、鈷、鉛、釩、鋅等金屬進(jìn)行處理，此外，關(guān)于其作為除氟材料也有研究報(bào)道。通常情況下
5、，羥基磷灰石是以磷源和鈣源為原料，在一定條件下反應(yīng)得到的。然而，普通條件下合成的羥基磷灰石除氟能力低下、再生困難、再生次數(shù)少，這直接降低了其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近年來,隨著人們對納米領(lǐng)域的認(rèn)識與關(guān)注,羥基磷灰石（HAP）是脊椎動物骨骼和牙齒的主要組成，人的牙釉質(zhì)中羥基磷灰石的含量在96%以上。羥基磷灰石具有優(yōu)良的生物相容性，并可作為一種骨骼或牙齒的誘導(dǎo)因子。因此醫(yī)學(xué)界也相繼開始了對納米羥基磷灰石粒子(或稱超細(xì)HA粉)的研究,羥基磷灰石納米粒子與普通的HAP相比具有不同的理化性能:如溶解度較高、表面能較大、生物活性更好、具有抑癌作用等,可以作為藥物載體用于疾病的
6、治療,是一種生物兼容性良好的治療材料，研究中發(fā)現(xiàn)羥基磷灰石納米粒子本身就有一定的生物學(xué)效應(yīng)，因此,如何在一般條件下,制備出分散性良好的穩(wěn)定的純度較高的HA納米粒子就成為一個(gè)重要課題。本文從羥基磷灰石的基本性質(zhì)入手，詳細(xì)的敘述了羥基磷灰石的各種物理以及化學(xué)性質(zhì)，并且對其合成方法做了深入的論述，討論了合成羥基磷灰石的各種方法。進(jìn)而對其研究現(xiàn)狀進(jìn)行整理歸納，并對其前景稍作分析。1羥基磷灰石研究現(xiàn)狀分析1.1羥基磷灰石的組成羥基磷灰石（Hydroxyapatite，簡稱HAP）是一種微溶于水的弱堿性磷酸的鈣鹽，是脊椎動物骨骼和牙齒的主要成分，在人骨中約占72%，
7、齒骨中則高達(dá)97%，其生物相容性良好，對生物體無毒副作用[2]。HAP的分子式為Ca10(PO4)6(OH)2，Ca/P為1.67，但由于制備過程的影響，其實(shí)際組成成分比較復(fù)雜。1.2羥基磷灰石的物理化學(xué)性質(zhì)HAP是人體骨骼中的主要無機(jī)成分，其理論密度為3.156g/cm3，莫氏硬度為5，折射率為1.64～1.65，呈弱堿性（PH=7～9），微溶于水，難溶于堿而易溶于酸。離子交換能力強(qiáng)，其中的Ca2+易被Sr2+、Ba2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+等金屬置換；OH-亦可由F-、Cl-等置換，且擁有非?？斓闹脫Q速度。1.3羥基磷灰石的生物學(xué)性質(zhì)HAP具
8、有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，作為生物陶瓷能夠與骨緊密結(jié)合。研究表明，HAP具
