磁性介孔碳负载羟基磷灰石的制备及对U(Ⅵ)的吸附性能

采用共沉淀法研究制备了不同质量比的磁性介孔碳(MMC)与羟基磷灰石(HAP)复合材料(MMC@HAP-x,x=1、4和6)并用于去除溶液中U(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、Zeta等方法表征了MMC、HAP和MMC@HAP-x的结构、功能基团及表面电位等理化性质。探讨了MMC@HAP-x吸附U(Ⅵ)的动力学、热力学及吸附机制。结果表明:MMC@HAP-x对U(Ⅵ)的吸附最佳pH均为4.0,达到吸附平衡所需时间均小于10 min,MMC@HAP-6的理论饱和吸附量可达1164.62 mg/g,且吸附过程是自发的化学吸附过程。U(Ⅵ)在MMC@HAP-x的固定是由于HAP与UO_(2)^(+2)相互作用形成了Ca(UO_(2))_(2)(PO_(4))_(2)·3H_(2)O。MMC@HAP-6是一种快速的铀吸附剂,有望用于放射性废水中铀的去除。

碳羟基磷灰石对废水中Cd^(2+)的吸附

利用废弃蛋壳制备碳羟基磷灰石,并利用其吸附废水中的Cd2+.考察了Cd2+初始浓度、pH值、吸附时间、吸附剂用量以及温度等因素对吸附效果的影响,结果表明:当废水中Cd2+初始浓度为30 mg/L、pH=7、吸附时间35 m in、温度35℃时,碳羟基磷灰石对Cd2+去除率高达99.9%.吸附实验还表明该吸附符合Freundlich方程.

碳羟基磷灰石对废水中Zn^(2+)的吸附性能及机理研究

利用废弃蛋壳制备碳羟基磷灰石,并利用其对废水中的Zn2+进行吸附作用研究。对影响吸附效果的几个因素,包括pH值、吸附时间、温度、吸附剂用量以及Zn2+初始浓度等进行试验,结果表明,碳羟基磷灰石对Zn2+的吸附效果很好。当废水中Zn2+初始浓度为50 mg/L、CHAP用量为3 g/L、pH为6、温度为35℃、作用时间为1 h时,Zn2+吸附率高达98.75%,其吸附容量达16.5mg/g。吸附试验还表明,该吸附符合Langmu ir和Freund lich方程,对Zn2+吸附比较稳定。

新型纳米碳羟基磷灰石电极快速测定环境水样中微量十二烷基磺酸钠

制备了纳米碳羟基磷灰石(CHAP)固定化1-吡啶-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PYPAPT)修饰石墨微电极(CHAP@PYPAPT/CPE),采用循环伏安方法对电极进行了表征,研究了SDS在该电极上的电化学行为。实验结果表明,在pH 7.73的Na2HPO3-KH2PO3溶液中,峰电流与SDS的浓度在7.34×10-7～5.50×10-6mol/L的范围内呈良好的线性关系,线性方程为i=0.554 63+0.186 93cSDS,检出限为6.63×10-8mol/L。利用该电极分测别定了生活废水和工业废水中的SDS的含量,回收率为99.2%和100.7%,结果十分满意。

掺硅碳羟基磷灰石的制备及其对Pb^(2+)的吸附性能

以废弃蛋壳、硅酸钠为原料,采用水热法制备掺硅碳羟基磷灰石(Ca10(PO4)6-x-y(SiO4)x(CO3)y(OH)2-x-y,Si-CHAP),研究其对溶液中Pb2+子的吸附性能.采用BET比表面积、红外光谱、X光衍射、扫描电镜等分析手段对样品进行表征,实验考察了pH值、反应时间以及温度等对Si-CHAP吸附Pb2+的影响.结果表明,Si-CHAP是一种具有较大比表面积的介孔材料,其比表面积为323.25m2/g.Pb2+初始浓度为300mg/L并加入2g/L的吸附剂,室温下反应时间90min后,Si-CHAP对溶液中铅离子去除率和吸附容量分别为99.39%和149.09mg/g.Langmuir等温吸附方程能较好描述铅离子在Si-CHAP上的吸附平衡,准二级动力学方程式描述铅离子在Si-CHAP上吸附的最佳吸附动力学模型,热力学参数表明Si-CHAP吸附铅离子是自发、吸热和熵值增加过程.

合成碳羟基磷灰石对水中双酚A的吸附性能研究

利用废弃蛋壳为原料、尿素为添加剂,合成纳米碳羟基磷灰石（CHAP）用于吸附水中双酚A（BPA）。利用红外光谱、扫描电镜和X射线能谱测试技术对CHAP样品表面化学进行了表征,同时考察了环境因子pH值、吸附时间和BPA初始浓度对吸附的影响。实验结果表明,CHAP对BPA去除率在酸性（pH=3～6）溶液中较好,而在中性和碱性环境中减弱。通过静态吸附实验数据计算分析得知,CHAP对BPA吸附符合Langmuir和Freundlich等温式,准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述CHAP对BPA吸附动力学行为。

碳/碳复合材料表面羟基磷灰石生物涂层的研究进展

综述了C/C复合材料表面HAp涂层的制备工艺研究进展,指出涂层与基体的结合是目前该材料存在的主要问题。在总结前人解决问题的基础上,提出了采用水热电沉积解决此问题的新方案。最后,展望了C/C复合材料表面HAp生物涂层的研究重点和发展趋势。

碳羟基磷灰石除废水中六价铬的吸附性能研究

利用废弃蛋壳为原料,水热法合成碳羟基磷灰石(CHAP)吸附剂,用它去除含铬废水中六价铬,研究了pH、六价铬初始质量浓度、吸附时间等对吸附效果的影响。结果表明:常温下,溶液pH为3、碳羟基磷灰石用量为5 g/L时,对100 mL50 mg/L的六价铬吸附速度较快,30 min基本上达到吸附平衡,去除率为98.3%,最大吸附量高达29.85 mg/g。用Langmuir和Freundlich方程拟合碳羟基磷灰石对六价铬的吸附等温式,相关系数分别为0.998 4和0.922 6,说明这两个方程都较好地描述吸附过程。通过氢氧化钠或硫酸浸泡和微波加热处理对吸附后的碳羟基磷灰石进行再生试验,再生率高达94.3%和94.8%。

碳纤维增强纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料与动物体内骨组织的相容性

背景:碳纤维增强纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料相对于羟基磷灰石材料和其他纳米羟基磷灰石二元复合材料在力学强度、韧性和弹性模量等方面有了明显的提高,可用于承受载荷部位的骨缺损修复。目的:评价新型生物复合材料碳纤维增强纳米羟基磷灰石/聚酰胺66在骨组织的生物相容性。方法:使用巴马小型猪8只,在每只巴马小型猪的胸椎建立骨缺损模型并植入碳纤维增强纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料,在植入后8,16,24周处死动物并取材,行骨密度检测,胸椎椎体缺损处行苏木精-伊红染色。在植入前、植入后1,8周取血,查肝肾功能并进行对比。结果与结论:植入后8周,椎体松质骨断端封闭,复合材料被肉芽组织包裹,椎体松质骨断端可见软骨细胞,界面间软骨成骨活跃。植入后16周,肉芽组织机化通过纤维内成骨方式生成新的骨组织并与骨端骨质大致融合。植入后24周,新生骨组织已成为成熟的板层骨,断端与复合材料结合紧密。植入复合材料的椎体骨密度在植入后8,16,24周的均数呈上升趋势(P<0.05),随着植入时间增长,成骨量增加。植入前后的肝肾功能差异无显著性意义。实验可以初步认为碳纤维增强纳米羟基磷灰石/聚酰胺66是一种组织相容性、生物活性好,无肝肾毒性的新型骨缺损修复材料。

短碳纤维增强羟基磷灰石生物材料的制备与性能

以短碳纤维(C_f)为增强体,采用湿法搅拌均化和自组装合成工艺使短碳纤维均匀分散于反应生成的羟基磷灰石(HA)粉体中,30 MPa下将复合粉体压制成型,并于1250℃氮气保护气氛常压烧结制备了短碳纤维增强羟基磷灰石生物复合材料(C_f/HA)。为提高复合材料的界面结合,低温氧化法对碳纤维进行表面处理。采用IR,SEM技术研究短碳纤维处理前后的表面状态;SEM观察复合粉体的分散效果及复合陶瓷的断口形貌:三点弯曲法测其抗弯强度;单边切口梁法测其断裂韧性。实验结果表明:碳纤维的表面处理对力学性能有很大影响,可大大提高复合材料界面结合强度,C_f添加量为0.5%(质量分数)时,增强效果最为理想,最大抗弯强度为67.70 MPa,断裂韧性达1.18 MPa.m^(1/2),比C_f未氧化处理的复合材料分别提高近20%和18%。研究表明湿法搅拌均化和自组装合成工艺是一种行之有效的均化技术,具有最小的纤维损伤度、高的碳纤维体积分数以及操作便利等优点,常压下烧结制备的短Cf/HA复合材料是一种很有发展前途的骨替代植入材料。

碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层的研究

采用等离子喷涂技术在碳/碳复合材料上制备了羟基磷灰石(HA)涂层,用扫描电镜(SEM)观察了涂层的微观结构,用X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的相组成,并测定了涂层与基体的结合强度。结果表明:在碳/碳基体表面获得了具有一定粗糙度的羟基磷灰石涂层;在等离子喷涂过程中,发生了羟基磷灰石的非晶化现象,经过热处理后可转变为晶相;涂层与基体的剪切强度为7.15 MPa。

聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维复合材料的组织相容性初步研究

目的对新型复合材料聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维的组织相容性进行综合性评价。方法依据GB/T 16886系列标准,应用大鼠对聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维复合材料进行急性全身毒性实验、热原实验、溶血实验及皮内反应实验。结果急性全身毒性实验,各实验组大鼠一般状况良好,各时相体质量变化差异无统计学意义(P﹥0.05),无急性全身毒性反应,肝肾标本与对照组比较无阳性病理改变;热原实验,各组大鼠在各时间段内测得的体温变化均符合热原实验评价标准;溶血实验,复合材料浸提液的溶血百分率均低于标准规定的5%;皮内反应实验,皮下组织在各时相点水肿极轻微,无红斑形成。结论新型复合材料聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维初步研究证明具有良好的组织相容性和安全性。

不同Ca/P摩尔比碳羟基磷灰石对Cu^2＋的吸附特性

利用废弃蛋壳为原料、尿素为添加剂,合成不同Ca/P摩尔比的碳羟基磷灰石(CHAP)用于吸附水中Cu2+,利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线能谱测试技术对CHAP样品表面化学进行了表征,考察了环境因子pH值、温度对CHAP吸附Cu2+的影响。结果表明,通过改变尿素用量可以增加CHAP的Ca/P,提高其比表面积,Ca/P越高的CHAP,吸附能力越强。Ca/P为1.80的CHAP,在pH=7、温度40℃、反应时间为60min时,其对Cu2+吸附量高达37.66mg/g。随着CHAP的Ca/P比增大,CHAP对Cu2+吸附的固相-水相分配系数也增大,对吸附量增大很有利。

细胞色素c在羟基磷灰石修饰玻碳电极上的直接电化学

采用沉淀法合成羟基磷灰石纳米晶体 ,由于具有独特的多吸附位点特征 ,羟基磷灰石可作为一种新型电子传递促进剂用于细胞色素c的直接电化学研究 .在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中 ,细胞色素c在羟基磷灰石修饰玻碳电极表面于0 0 74V (vs .Ag/AgCl)处有一对准可逆的氧化还原峰 ,为细胞色素c血红素辅基Fe(Ⅲ ) /Fe(Ⅱ )电对的特征峰 .实验结果表明细胞色素c与羟基磷灰石之间的静电作用 ,促进了细胞色素c在玻碳电极表面扩散控制的准可逆单电子转移过程 .讨论了电位扫描速度。

粉末粒度对碳/碳基体上羟基磷灰石涂层的影响

采用等离子喷涂技术在碳纤维增强碳复合材料(简称碳/碳复合材料)上制备了羟基磷灰石涂层,研究了原始粉末粒度对涂层的表面形貌、剪切强度、相组成等方面的影响,并分析了涂层与基体的界面结合状况。结果表明:采用粗粉末喷涂后得到的涂层结合强度较高,结晶程度也较高,但涂层与基体的结合机制仍为机械嵌合。

合成碳羟基磷灰石对水中苯酚的吸附

利用废弃蛋壳为原料、尿素为添加剂,合成了碳羟基磷灰石(CHAP),用于吸附水中苯酚.利用红外光谱、扫描电镜、X射线能谱测试技术对CHAP样品表面化学进行了表征,同时考察了环境pH值、吸附时间、苯酚初始浓度及温度对苯酚吸附的影响.结果表明,在酸性(pH=3～5)和碱性(pH=9～10)条件下,CHAP对苯酚的吸附效果较好,吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温式,同时也符合准二级动力学模型.

碳／碳复合材料表面制备羟基磷灰石涂层的研究进展

综述了在碳/碳复合材料表面制备具有生物活性羟基磷灰石涂层方法的研究进展,对不同工艺涂层与基体的结合强度进行了评价;认为通过对基体表面改性和形貌调控,可提高涂层与基体的结合强度;介绍了借助感应热沉积法制备的涂层,其破坏临界载荷可达13.1 N,制备了剪切结合强度高达61.3 MPa的羟基磷灰石涂层,达到了临床使用标准要求。

碳羟基磷灰石的吸附性能研究

综述了目前关于碳羟基磷灰石(CHAP)吸附性能的研究,主要介绍了CHAP的类型、与羟基磷灰石(HAP)相比的结构变化和对吸附性能的影响、对重金属离子的吸附影响因素和不同碳含量对吸附性能的影响,最后探讨了CHAP的吸附机理。

沉积电压对碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层相组成及显微结构的影响

采用水热电沉积法在碳/碳复合材料表面制各了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAp)涂层,用X射线衍射、扫描电子显微镜,万能材料试验机等测试手段对涂层进行了表征,研究了沉积电压对HAp涂层晶相和显微结构的影响。结果表明:随着沉积电压的升高,HAp涂层的衍射峰强度育所增加,涂层结晶程度变好,涂层更加致密和均匀;涂层的沉积量和结合强度随着沉积电压的升高而增加。在沉积电压为10V时,涂层的厚度达到了60μm,结合强度为19.8 MPa。

碳纤维增强羟基磷灰石/聚乳酸复合生物材料的制备和力学性能

为了提高羟基磷灰石粒子和碳纤维与聚乳酸之间的粘接力和相互作用力,对羟基磷灰石和碳纤维分别进行表面改性。羟基磷灰石采用表面接枝聚乳酸的方法,结果在红外谱图中1740cm-1处出现了羰基的吸收峰,经热失重分析接枝率达到5%。碳纤维则用硝酸进行氧化处理后表面变粗糙,有效地提高了与聚乳酸基体的界面结合力。采用溶液共混-热压方法制备了碳纤维增强羟基磷灰石/聚乳酸三元复合生物材料,研究了其剪切强度随羟基磷灰石含量和体外降解时间的变化关系。复合材料的剪切强度随HA含量的增加存在一个峰值,最大剪切强度为340MPa。在37℃PBS模拟体液中体外降解16周后,剪切强度维持在190MPa左右,有很好的强度保持性,观察复合材料的微观结构发现,聚乳酸降解后碳纤维和基体之间的界面出现空隙。