钛表面氨基杂化介孔硅基纳米形貌保护涂层的构建及成骨效果评价

目的在钛纳米管(titanium nanotube,TNT)形貌表面原位沉积可降解的氨基杂化介孔硅(amino-hy-brid mesoporous silica,AHMS),探讨其对纳米形貌的保护作用及成骨效应。方法通过阳极氧化法和油水两相法依次制备TNT、TNT@AHMS作为实验组,以酸蚀钛作为对照组(Ti);通过改变硅源用量比探索合成参数(3∶1,1∶1,1∶3);扫描电镜观察其表面形貌、水接触角测定仪测定亲水性、X射线光电子能谱仪分析元素组成;利用纳米压痕检测及超声震荡仪体外观察TNT@AHMS机械强度形貌保持效果;体外模拟浸泡实验观察其降解行为;利用MC3T3-E1细胞系观察细胞在材料表面的黏附、增殖和分化能力;利用SD大鼠股骨植入模型和Micro-CT验证AHMS对TNT形貌的保护作用及骨结合效果。结果TNT、TNT@AHMS形貌均制备成功,硅源用量比为1:3;扫描电镜可见钛纳米管间均匀覆盖AHMS涂层,介孔径约4 nm;AHMS掺入后材料表面为亲水性(12.78°),可检测到氨基基团(NH2-)存在,并在体外12 h内即可降解完全,从而重新暴露TNT活性形貌,累计硅释放量为10 ppm;纳米压痕检测表明TNT@AHMS具有更理想的表面机械强度。电镜观察可见TNT在AHMS的保护下较好地保持了自身形貌,而TNT组出现了严重剥脱。此外TNT@AHMS表面细胞的早期黏附、增殖,ALP活性以及植入4周后的骨体积分数均显著高于TNT组。结论表面沉积AHMS可以起到保护TNT纳米形貌的作用,在发挥其生物学功效的同时,还进一步增强了成骨能力。该方案为未来纳米形貌修饰钛种植体的研发提供了新的思路。

NbSe2固相合成中的微量氧对形貌的诱导

通过对固相合成NbSe2过程中特殊形貌的产生,尝试提出"微量氧诱导机制"。在混合均匀的硒粉铌粉分别占固相反应釜不同的有效体积,经过700℃,1 h反应后发现分别形成不同的特性形貌,采用X射线衍射、扫描电镜、能量散射谱分别分析了样品中的相成分、微观形貌和元素成份;提出微量氧气在NbSe2合成过程存在诱导机制。

纳米木质素诱导制备金盏花状纳米ZnO及光催化性能

以纳米木质素为形貌诱导剂,以硝酸锌和氨水为原料,采用水热合成法制备金盏花状的纳米ZnO。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结晶特性及形貌进行了表征分析,并对其光催化性能进行了测定。研究结果表明,纳米木质素能诱导纳米ZnO在其表面沉积和生长,形成晶粒大小为42.3 nm的金盏花状结构,该金盏花状纳米ZnO室温下2.5 h内对孔雀石绿的紫外光降解效率为91.3%。