含锶锌黄长石涂层钛表面促进骨髓间充质干细胞成骨分化的初步研究

目的钛合金表面制备新型含锶锌黄长石(Sr-Ca_2ZnSi_2O_7,Sr-HT)涂层,初步评估其对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨分化等生物学行为的调控能力,用于指导新型种植体设计以促进骨结合效果。方法采用等离子喷涂法对钛合金表面进行Sr-HT涂层修饰,分别以锌黄长石(Ca_2ZnSi_2O_2,HT)以及羟磷灰石(HAp)涂层钛表面作为对照。扫描电镜观察涂层的表面结构,并使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)检测表面涂层的离子释放情况。原代培养犬骨髓间充质干细胞(BMMSCs)并接种于材料表面,用免疫荧光法观察细胞在三种涂层表面的粘附铺展情况,ALP半定量检测和OCN蛋白表达免疫荧光法观察细胞在三种涂层表面的成骨分化情况。结果扫描电镜下观察,三种涂层表面均为凸凹不平的微米尺度结构,与HAp涂层相比,Sr-HT和HT组浸提液中含有锌离子,Sr-HT涂层还能够释放大量锶离子。BMMSCs在Sr-HT和HT涂层表面粘附能力、ALP活性和OCN蛋白表达均显著高于HAp对照组,其中Sr-HT组更明显。结论与传统HAp涂层相比,新型Sr-HT涂层可促进BMMSCs的粘附和成骨分化,其促进成骨分化的作用与Zn和Sr离子释放有关。

矾山杂岩体多元长石的成分、结构及其研究意义

华北早中生代矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体由3个岩相带组成,本文在不同相带矿物学系统研究的基础上,重点对该区不同期次钾长石的组分和结构进行了详细的研究,其结果反映杂岩体总的具有富钾的特点,但各岩相带长石成分的差异则显示出不同期次岩浆成分上的不同。通过对长石的微量元素的进一步研究,本文首次确认了矾山地区钡冰长石和锶钡冰长石的存在。通过对不同阶段长石锶钡含量的比较研究,揭示了本区存在多次富钡流体的交代作用。该项研究对揭示本区岩石成因及其岩浆演化具有重要意义。岩浆晚期锶、钡元素的明显提高暗示:该区早中生代作为岩浆源区的岩石圈地幔有不断富集的趋势。

镓置换铝对SrAl_2Si_2O_8∶Eu^(2+)晶体结构和发光特性的影响

采用高温固相法在弱还原气氛下制备了Sr0.955Al2-xGaxSi2O8∶Eu2+(x=0～1.0)系列荧光粉,研究了Ga3+置换铝Al 3+对晶体结构和光谱特性的影响.Ga3+进入SrAl2Si2O8晶格与Al 3+发生类质同相替代使晶胞参量a、b、c、β和晶胞体积V都随Ga3+置换量呈线性增大,表明形成了连续固溶体.镓置换铝对晶胞参量c的影响最明显,b其次,a最小.Eu2+的宽带激发光谱位于230～400nm,表观峰值位于350nm,可由267nm、305nm、350nm和375nm四个峰拟合而成.随着镓置换量增加,较短波长的三个激发峰发生红移并且267nm和350nm峰强度减弱,305nm峰强度明显增强,375nm峰位和强度基本不变,表观激发峰半高宽由109nm减小至98nm,基本不随镓置换量变化.发射光谱位于380～600nm为不对称宽带,可由406nm和441nm两峰拟合而成并且随Ga3+置换量增加线性红移,拟合发射光谱峰面积之比线性递增,Ga3+进入晶格对较长波长发射中心影响较大.Ga3+置换量为1.0mol时,表观发射峰位从407nm线性红移至422nm,表观峰值随Ga3+置换量线性增大,半高宽由58nm增加至79nm.镓置换铝造成Eu-O距离变小,发光中心Eu2+所处晶体场增强,5d轨道能级分裂变大,最低发射能级下移.

SrAl_2Si_2O_8:Eu^(2+)蓝色荧光粉制备条件优化及助熔剂作用研究

采用高温固相法在弱还原气氛下制备SrAl2Si2O8∶Eu2+系列荧光粉,研究了预烧温度、预烧时间、烧成温度和助熔剂用量对发光性能的影响;正交试验得出最佳制备条件为:经1050℃预烧180 min,在1300℃,240 min烧成,硼酸加入量6.0 wt%。XRD分析表明,所制得样品属于单斜晶系。激发光谱位于220~400 nm,可拟合成四个峰,表观峰值位于350 nm;发射光谱位于370~600 nm,可由406 nm和441 nm两峰拟合而成,表观峰值位于408 nm。随着硼酸用量的增加,试样衍射峰半高宽变窄和强度增强,晶胞参数a、b、c和晶胞体积V减小,硼酸起到助熔剂和基质组分置换双重作用。

玻璃陶瓷复合材料的制备、微结构和性能

采用电子陶瓷工艺制备了一系列玻璃／锶长石陶瓷复合材料，并对复合材料进行X射线衍射分析、扫描电镜观察和性能测试。结果表明：复合材料的介电常数、热膨胀系数和显微硬度随着锶长石含量的增加而增加，而介电损耗随锶长石含量的增加而减小。锶长石含量大于50％（质量分数）的复合材料中α石英和方石英的析出增加了材料的热膨胀系数，但对材料的介电性能影响不大。所制备的复合材料具有低的介电常数（5．2～5．8）、低的介电损耗（0．10％～0．25％）、低的热膨胀系数（4．4×10^-6～6．2×10^-6℃^-1）和低的烧结温度（≤900℃），有望用于电子封装领域。

锗置换硅对SrAl_2Si_2O_8∶Eu^(2+)晶体结构和光谱特性的影响

通过高温固相合成Sr0.955Al2Si2-xGexO8∶Eu2(+x=0~1.0)系列试样荧光粉,系统研究Ge4+置换Si4+对其晶体结构和光谱特性的影响。Ge4+以类质同相替代SrAl2Si2O8晶格中的Si4+形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,β和晶胞体积V随Ge4+置换量的增加呈线性递增。荧光激发谱为宽带,位于230~400 nm,可拟合成4个峰,表观峰值位于351 nm处;随着Ge4+置换量的增加,半高宽从105 nm减小到95 nm。发射光谱位于380~600 nm,可由406 nm和441 nm两个峰拟合而成,表观峰值位于407 nm处;随着Ge4+置换Si4+进入基质晶格,造成Eu—O距离变小,使Eu2+所处的晶体场强度增强,发光中心Eu2+的5d能级分裂增大,造成Eu2+最低发射能级重心下移,两拟合谱峰峰位均呈线性红移。

Zn^(2+)掺杂SrAl_(2)Si_(2)O_(8)陶瓷的结构及微波介电性能

采用传统固相反应法制备(Sr1-xZnx)Al_(2)Si_(2)O_(8)(x=0,0.005,0.010,0.030,0.060)微波介电陶瓷,探讨不同Zn2+取代量对SrAl_(2)Si_(2)O_(8)(SAS)陶瓷晶体结构和微波介电性能的影响。将第一性原理引入到锶长石系微波介电陶瓷分析方法中,以确定取代元素(Zn2+)可能占据的位置(Sr^(2+),Al^(3+))。结果表明:Zn^(2+)取代可促进SAS品质因数的提高(Q×f:37502~48252 GHz),同时也改善了SAS陶瓷样品的密度和谐振频率温度系数(τf)。当x=0.010、烧结温度为1500℃时,(Sr0.99Zn0.01)Al_(2)Si_(2)O_(8)陶瓷获得最佳的介电性能:ε_(r)=7.0,Q×f=48252 GHz,τ_(f)=-36.35×10^(-6)/℃。