氟羟基磷灰石的结构及热稳定性研究

采用湿化学法制备了氟羟基磷灰石(FHA),研究了氟掺杂对晶体结构和热稳定性的影响,探讨了氧化铝基体上磷灰石涂层的组成与热稳定性的关系。用X射线衍射表征了物相组成和晶格参数的变化,用红外光谱分析了晶体结构。结果表明:氟的替代引起了晶格参数和键能的变化,阐述了氧化铝-磷灰石系统中,羟基磷灰石与氟羟基磷灰石的分解机制。

沉淀法制备氟羟基磷灰石的影响因素(英文)

采用沉淀法制备了纳米氟羟基磷灰石(FHA),研究了合成温度、初始氟离子浓度和pH值对氟替代的影响.用X射线衍射和红外光谱表征了FHA粉体的物相组成和晶体结构变化,用透射电镜观察了FHA的形貌.结果表明:氟替代会导致晶格参数和键能的变化,随着合成温度或原料中氟浓度的升高,FHA晶粒尺寸和长径比增大;相组成主要受pH值控制,考虑到OH–和F–对羟基空位的竞争,高pH值不利于氟替代.

氧化铝基体上羟基磷灰石/氟羟基磷灰石双层涂层的制备及性能

通过涂覆-烧结法在氧化铝(Al2O3)表面制得羟基磷灰石(HA)/氟羟基磷灰石(FHA)双层涂层,HA和FHA重复沉积在氧化铝基体上形成均匀涂层,然后在1300℃进行热处理。在此过程中,如果没有FHA中间层,HA会和Al2O3发生严重的反应,形成磷酸三钙和钙铝化合物。SEM、XRD及粘接拉伸试验表明:FHA中间层能有效地抑制HA与Al2O3的反应,所获得的双层涂层具有多孔粗糙的表面,但与Al2O3基体结合紧密。涂层经1300℃热处理后,其结合强度约为30MPa。

制备工艺参数对氟羟基磷灰石氟替代量和形貌的影响

通过沉淀法制备了纳米氟羟基磷灰石(FHA)。研究了合成温度、初始氟离子浓度和pH值对氟替代量和形貌的影响。用透射电镜观察了FHA的形貌,用氟选择电极法测定了FHA中的氟含量。结果表明:随着合成温度或原料中氟浓度的升高,FHA晶粒尺寸和长径比增加;随着pH值的提高,长径比减小。合成FHA中氟含量随初始氟离子浓度和合成温度的增加而非线性增加,考虑到OH^-和F^-对羟基空位的竞争,高pH值不利于氟替代。

氟羟基磷灰石在明胶凝胶中的制备与表征

以明胶形成的凝胶为媒介物，通过为含有P04^3-、F^-的明胶凝胶提供钙源，调节氟羟基磷灰石生成的环境pH值，生成条带状氟羟基磷灰石晶体，并利用XRD、EDX、SEM及FT-IR对生成的粉体进行分析测试。研究表明，在pH值为7．0-5．0环境下生成的氟羟基磷灰石具有相同的微观形貌，均为条带状晶体。能谱分析结果表明生成的为Ca／P比小于其化学计量比的缺钙羟基磷灰石，其XRD图谱与FAP一致性较好，在pH值较低时有杂质导致的弱峰产生。

氟羟基磷灰石的制备及对重金属离子吸附研究

采用动态水热法制备出了含氟硅酸钙粉体。磷酸盐改性后得到含氟羟基磷灰石(FHAs)吸附材料。采用SEM、BET等手段对吸附材料的形貌和比表面积进行了表征;通过静态吸附实验探究了溶液pH、初始离子浓度、温度和吸附时间等因素对材料吸附性能的影响。实验结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程;氟羟基磷灰石对污水中Pb^(2+)、Cd^(2+)重金属离子具有高效的吸附能力,吸附量分别可达112.5 mg/g和95.3 mg/g,重金属离子去除率均高达99.6%。

纳米氟羟基磷灰石的制备及应用研究进展

氟是人体中不可缺少的元素之一,羟基磷灰石(HAP)中的部分羟基离子被氟离子取代后形成氟羟基磷灰石(FHA)。氟离子取代羟基离子进入HAP的晶体结构,不会改变HAP的基本结构,但可以使其更加稳定,进而改良溶解度过高的缺陷。并且引入氟离子能够刺激骨细胞生长,起到促进骨结合的作用。介绍了纳米FHA的制备方法的优缺点及其研究进展,为未来合成性能更优良的FHA材料提供参考。此外,还综述了FHA在生物医疗领域中的应用和发展前景。

氟羟基磷灰石的稳定性及细胞反应

模仿天然骨和牙齿的组成成分,构建复合的牙、骨修复材料。采用羟基磷灰石和胶原蛋白复合构建。因氟离子被认为有一定的防龋齿以及较好的热学和化学稳定性,引入氟羟基磷灰石构建复合材料,并与羟基磷灰石复合材料进行比较并分别用X射线衍射法以及红外光谱分析复合材料的结合情况。用MTT法验证羟基磷灰石和氟羟基磷灰石的细胞安全性。

氧化石墨烯/氟羟基磷灰石复合粉体表征

拟采用原位合成法制备氧化石墨烯/氟羟基磷灰石(GO/FHA)复合粉体,并通过扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)进行表征。结果表明膨胀石墨制备的GO层间距更大,表面更平整。成功制备的GO/FHA复合粉体将在种植体材料领域具有广阔的应用前景。

氟掺杂羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层镁合金的制备

为了提高医用镁合金的耐腐蚀性能和成骨分化性能,联合使用浸渍提拉法和微波液相法在镁合金表面制备了一系列氟掺杂羟基磷灰石/壳聚糖(FHA/CS)复合涂层,研究了CS分子量和CS溶液浓度对CS涂层和FHA/CS复合涂层的物相、表面形貌和电化学耐腐蚀性能的影响。此外,通过细胞实验研究了筛选出的具有较高耐腐蚀性能的复合涂层细胞活力和成骨分化性能。结果表明,致密完整、且具有仿生拓扑结构的FHA/CS复合涂层可维持正常细胞活力,并增强了镁合金的成骨分化性能。

氟掺杂羟基磷灰石的制备及性能表征

采用共沉淀法制备了氟掺杂的羟基磷灰石粉体Ca10(PO4)6(OH)2-2xF2x(0≤x≤1),利用XRD和SEM对合成样品晶体结构和表面形貌进行了表征。合成样品的生物活性采用氨基酸吸附实验进行测定,反应后的产物用紫外分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪进行分析。实验结果表明,当氟掺杂量x=0.25,高温高浓度时合成的FHA具有最佳的生物活性和热稳定性,是一种良好的骨替代材料。

氟羟基磷灰石凝胶对人牙髓细胞增殖和分化的影响

目的评价新研制的氟羟基磷灰石(fluorohydroxyapatite,FHA)凝胶对人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)增殖和分化的影响。方法采用酶消化法培养hDPCs。用含氟羟基磷灰石凝胶(FHA)浸提液的DMEM培养液培养hDPCs。分别于1,3,5,7天通过CCK-8实验检测细胞增殖、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的检测以及实时定量逆转录聚合酶链反应检测分化基因牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)和ALP表达,评估FHA凝胶对hDPCs增殖和分化的影响。结果 FHA组各时间点细胞增殖与阴性对照组无明显差异(P>0.05),第3,7天的ALP活性低于阴性对照组,ALP染色阳性细胞少于阴性对照组。Real TimePCR结果显示FHA组细胞第3,7天DSPP和OCN表达显著高于阴性对照组,而ALP表达低于阴性对照组。结论 FHA对人牙髓细胞的增殖无负面作用,但是可以促进人牙髓细胞向成牙或成骨向分化,有生物诱导活性。

氟纳米羟基磷灰石对早期釉质龋再矿化影响的研究

目的:研究氟纳米羟基磷灰石对早期釉质龋再矿化的影响,比较它与纳米羟基磷灰石、氟化钠和人工唾液的再矿化效果。方法:选取新鲜拔出的牛切牙40颗,制成人工龋模型,露出唇侧面,其余部分涂布双层指甲油。置于盛有脱矿液的容器中37℃脱矿3d,使用显微硬度仪测量脱矿后釉质的显微硬度。扫描电镜下观察脱矿后的釉质表面的平滑状态。然后随机分为4组。用软毛刷将相应试剂涂刷在釉质表面,3次/d,3～4min/次。人工唾液组直接将釉质块浸泡其中。10d后进行显微硬度和扫描电镜观察。实验前后统计采用配对t检验。结果:氟纳米羟基磷灰石组的显微硬度较脱矿后和对照组硬度值增加,有统计学意义(P<0.05),扫描电镜观察釉质表面变平滑。结论:氟纳米羟基磷灰石对早期釉质龋的再矿化效果较好。

氟纳米羟基磷灰石封闭人离体牙牙本质小管的生物相容性

背景:氟纳米羟基磷灰石具有抗酸性,与牙体组织成分相似,生物相容性好,对牙釉质具有再矿化功能等特点。目的:观察氟纳米羟基磷灰石对牙本质小管的封闭效果。方法:选取56颗健康离体牙,随机分为4组,分别为纳米含氟羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石组、氟化钠组及空白对照组。实验各组每天早晚分别用3组材料涂刷牙本质小管外层的牙本质2次,2min/次,置于人工唾液37℃恒温箱中保存;7d后将牙纵向劈开为即刻组,模仿人日常刷牙方法用去离子水涂刷实验区100次再将其纵向劈开为磨损组,扫描电镜观察牙本质表面实验区和剖面牙本质小管堵塞率及封闭深度。结果与结论:空白组牙本质小管完全开放,扫描电镜观察氟纳米羟基磷灰石对牙本质小管的封闭效果明显优于其他3组;即刻组和磨损组封闭效果均为纳米含氟羟基磷灰石>纳米羟基磷灰石>氟化钠。结果显示纳米含氟羟基磷灰石小管堵塞效果和封闭深度均显著高于纳米羟基磷灰石﹑氟化钠材料。

钛合金表面电泳沉积氟羟基磷灰石涂层

采用沉淀法制备了氟掺杂的氟羟基磷灰石（FHA,Ca10（PO4）6OH2–xFx（x=0～2））粉体,并采用电泳沉积在钛合金（Ti6Al4V）表面制备了FHA涂层。通过改变沉积电压、时间及电极间距获得不同沉积量的涂层,采用X射线衍射、扫描电子显微镜研究了电压、时间、电极间距以及热处理对涂层形貌、物相组成和涂基结合强度的影响,确定制备FHA涂层的最佳沉积工艺和热处理制度。结果表明：控制沉积电压15 V、沉积时间1 min、电极间距1 cm的条件下沉积涂层并在N2气氛下900℃保温1 h热处理可制得涂层质量好,涂基结合强度高的FHA生物陶瓷涂层。

氟纳米羟基磷灰石对早期根面龋再矿化效果的实验研究

目的:通过实验研究氟纳米羟基磷灰石对早期根面龋的再矿化效果,并与纳米羟基磷灰石、氟化泡沫和氟化钠溶液的再矿化效果进行比较。方法:制备人工早期根面龋模型41个,使用扫描电镜观察脱矿后的根面的表面形态及用数显显微硬度计测量脱矿后根面的显微硬度。将40个根面龋模型随机分为5组:空白对照组、氟纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石组、氟化泡沫组和氟化钠溶液组。每组使用其相应的试剂处理,经7dpH循环及20d再矿化处理,于扫描电镜观察和显微硬度计测量。统计采用单因素方差分析并作LSD-t检验,实验前后采用单样本t检验。结果:氟纳米羟基磷灰石组扫描电镜观察根表面有大量晶粒沉积且平滑,其硬度值与脱矿后和其他组硬度值比较,有统计学意义(P<0.05)。结论:氟纳米羟基磷灰石对早期根面龋有较好的再矿化效果。

羟基磷灰石及氟掺杂对UO_2^(2+)的吸附性能研究

采用湿化学沉淀法合成粉末状羟基磷灰石(HA)和氟掺杂羟基磷灰石(FHA93和FHA200),通过红外光谱、X射线衍射、热失重分析及X射线光电子能谱进行表征,研究了其对模拟废水中UO2+2的吸附去除性能,考察了p H值、UO2+2初始浓度、吸附时间和温度等条件对羟基磷灰石和氟掺杂羟基磷灰石去除UO2+2的影响。结果表明:HA,FHA93和FHA200 3种吸附剂对UO2+2的最大去除率均在99.5%左右;吸附平衡数据符合Langmuir模型,吸附动力学数据与准二阶动力学方程较吻合;FHA200在p H值2~7范围内均有较高的UO2+2去除率;FHA93在60 min内达到饱和吸附量的98%;热失重分析和耐酸性实验测试结果表明FHA200有更好的热稳定性和耐酸性。因此,氟掺杂羟基磷灰石比羟基磷灰石更适合应用于含UO2+2废水处理。

固相离子交换法制备碳酸羟基磷灰石涂层的研究

通过涂覆-烧结法在氧化铝(Al2O3)基体上制备羟基磷灰石(HA)/氟羟基磷灰石(FHA)双层涂层,然后采用固相离子交换法在湿CO2气氛中对HA表层进行碳酸化处理。XRD、FTIR和SEM测试结果表明:FHA中间层能有效地抑制HA与Al2O3的反应,湿CO2气氛中的湿气有利于分解相的恢复,而碳酸根能进入到表面涂层结构内部,形成A型替代为主的碳酸羟基磷灰石(CHA)。所获得的双层涂层具有多孔粗糙的表面,但与Al2O3基体结合紧密。

羟基磷灰石复合材料的制备及对Ni2+吸附性能的研究

以硅藻土和氢氧化钙为原料,采用动态水热法制备出了硅酸钙中间体,经磷酸二氢钾改性后得到羟基磷灰石复合材料。实验探究了吸附时间和初始离子浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明,羟基磷灰石复合材料对污水中Ni^2+离子具有高效的吸附能力,吸附量可达121.5 mg/g,去除率高达99.4%。

氧化锆基微量元素共掺杂羟基磷灰石增韧涂层研究

氧化锆陶瓷具有良好的力学性能和生物相容性,是一种应用前景广阔的硬组织植入体材料。为促进植入体与骨组织形成稳定的骨结合,本研究利用等离子喷涂制备了氧化锆增韧的锶、硅、氟微量掺杂羟基磷灰石(ZrO2-DHA)涂层,对涂层物相、形貌以及力学性能和体外生物学性能进行了研究。结果表明,锶、硅、氟的共掺杂通过成骨分化的信号转导通路提高了羟基磷灰石涂层对成骨细胞的黏附和分化等生物学性能;不同复合组分的ZrO2-DHA涂层均不同程度地促进了小鼠成骨前体细胞的细胞活力和成骨分化相关基因的表达。在细胞培养的第7 d,DHA含量为70%的ZrO2-DHA涂层(7DHA)Alp和Col-I的相对表达量分别是对照组的约2.8倍和2.3倍;ZrO2-DHA涂层的力学性能随氧化锆组分的增加而增强,DHA涂层和7DHA涂层的硬度和结合强度分别为250.8、313 HV和25.1、31.8 MPa;7DHA涂层中的交织网络结构,对残余热应力、压应力和拉伸力的承受能力较DHA涂层明显提升,满足植入体应用需求。