羟基磷灰石复合材料的制备及吸附性能的研究
羟基磷灰石研究进展
羟基磷灰石研究进展摘要：由于羟基磷灰石( HA) 不但与人体骨骼晶体成分和结构基本一致,而且其生物相容性、界面生物活性均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料,另外有极好骨传导性和与骨结合的能力, 无毒副作用, 无致癌作用,所以被广泛用作硬组织修复材料和骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。
同时，羟基磷灰石具有良好的生物活性,具有特殊的晶体化学特点，是较好的生物材料,被广泛应用于骨组织的修复与替代技术.目前,羟基磷灰石涂层的制备方法有等离子喷涂法、激光熔覆法、电结晶液相沉积法、溶胶-凝胶法等。
对于制备要求较高、具有表面活性的吸附材料羟基磷灰石而言,溶胶- 凝胶法是较为合适的方法,本文羟基磷灰石涂层进行了研究。
主要从羟基磷灰石的合成制备,复合材料涂层种类及HA涂层影响因素，应用等方面对羟基磷灰石进行介绍，并对其进行研究展望。
关键词：羟基磷灰石制备复合材料涂层研究进展前言羟基磷灰石是一种磷酸钙生物陶瓷, 与人体自然骨和牙齿等硬组织中的无机质在化学成分和晶体结构上具有相似性，是一类重要的骨修复材料,分子式为Ca10 ( PO4) 6 ( OH ) 2 , 简写为HA 或HAP,Ca/ P 物质的量比理论值为1. 67, 属磷酸钙陶瓷中的一种生物活性材料。
从分子结构( 如图1) 可以看出, 它易与周围液体发生离子交换。
HA 属六方晶系, 空间群为P63/m。
其结构为六角柱体, 与c轴垂直的面是一个六边形, a、b 轴的夹角为120 °, 晶胞常数a= b= 9. 324 A , c= 6. 881A 。
单位晶胞含有10 个[ Ca]2+、6个[ PO4]3-和2个[ OH]-, 这样的结构和组成使得H A 具有较好的稳定性。
磷灰石是自然界广泛分布的磷酸钙盐矿物，根据其结构通道中存在的阴离子的种类,可分为氟-、氯-、羟磷灰石等不同亚种矿物。
其中，羟基磷灰石(hydroxyapatite，缩写为HA或HAp)的研究和应用最广泛。
羟基磷灰石的制备及其性能研究
羟基磷灰石的制备及其性能研究
羟基磷灰石(HAP)具有特有的吸附结构和独特的多吸附位点,有望在处理有毒有害废水和受污染土壤等方面获得应用。
本论文采用水热合成法合成了5种羟基磷灰石并比较了各类羟基磷灰石吸附氟离子的效果,得到如下主要结果：1.采用水热合成法制备了一系列羟基磷灰石样品,研究了合成相关的影响因素,结果表明水热合成法的最佳温度为120℃,最佳pH为9,获得氟、钾、镁、镁钾共掺羟基磷灰石多个样品,不同的掺杂物对羟基磷灰石的晶型结构造成了不同程度的畸变；2.优化了吸附工艺条件,上述样品对氟离子吸附过程中25℃时吸附达到最大,吸附平衡的时间2小时,羟基磷灰石最佳加量为10g/L,F-离子的初始浓度为
5Omg/L,酸碱度为近中性；3.对比分析了5个不同类型羟基磷灰石样品的氟离子吸附性能,镁钾共掺的羟基磷灰石样品具有较好的氟离子吸附性能,8小时氟离
子吸附量高达480mg/g。
从动力学和热力学方面探究了其吸附机理,羟基磷灰石对氟离子的吸附符合拟二级反应动力学过程和Freundlich吸附等温方程,该吸附是一个吸热过程,氟吸附在羟基磷灰石表面使得羟基磷灰石发生了结构的变化,整个体系的混乱度增加。
羟基磷灰石生物复合材料的研究进展
万方数据・７０・材料导报：综述篇２０１０年８月（上）第２４卷第８期未分化间充质细胞和骨母细胞分化为成骨细胞和软骨细胞，从而诱导骨和软骨的形成Ｋ］。
但由于ＢＭＰ在体内扩散快，易被蛋白酶分解，无支架和填充作用，目前多使用载体与其结合，形成ＢＭＰ缓释系统。
目前，具有骨传导作用的多孔型羟基磷灰石材料与具有诱导异位成骨作用的ＢＭＰ复合制成的ＨＡ—ＢＭＰ已进行动物实验。
Ｍａｇｉｎ等¨。
研究ｒｈＢＭＰ７（成骨蛋白１）复合羟基磷灰石后发现，羟基磷灰石复合ｒｈＢＭＰ７可诱导更多的骨形成。
ＫｕｂｏｋｉＬ７３证实多孔状羟基磷灰石中０．３５ｍｍ孔径可直接诱导骨形成。
但羟基磷灰石不易完全降解，影响进一步吸收。
Ｔａｏ等№ｏ对一种新型ＨＡ—ＢＭＰ复合人工听小骨的临床应用效果进行评价，结果显示，新型ＨｍＢＭＰ复合人工听小骨具有良好的生物相容性和优异的传音性能，术后成功率为９２．３％，随访均未见听骨脱出。
充分表明ＨＡ—ＢＭＰ复合材料明显优于自体组织，临床应用效果稳定，具有广阔的应用前景。
图１羟基磷灰石的晶体结构及（０００１）面的投影［２１Ｆｉｇ．１Ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｐａｔｉｔｅａｎｄｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｏｎｔｏｔｈｅ（０００１）ｐｌａｎｅ［２］蚕丝蛋白（丝素）及其纤维由于具有优异的力学特性、生物相容性、生物可降解性以及本质是蛋白质的结构特点，在生物医学领域表现出极大的应用潜力，是近年来医学组织工程感兴趣的一类特殊的生物材料。
卢神州等［９］以羟基磷灰石／丝素蛋白复合凝胶为基体，以蚕丝短纤维和ＮａＣＩ颗粒作为增强材料和致孔剂，制备羟基磷灰石／丝素蛋白多孔复合材料，结果表明，材料中含有少量蚕丝短纤维对材料抗弯强度和断裂能力的提高有显著效果。
２．１．２多元体系的复合骨修复是一个极其复杂有序的过程。
近年的研究表明，生长因子在骨愈合过程中起重要作用。
骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）是骨生长的启动因子，对骨愈合有明显促进作用。
羟基磷灰石的制备,实验报告
羟基磷灰石的制备,实验报告实验报告实验名称：纳米羟基磷灰石的制备与表征一、实验目的了解纳米羟基磷灰石的制备及其性质，熟悉其表征方法，了解相关原理和操作流程。
二、实验原理羟基磷灰石，又称羟磷灰石，是钙磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）的自然矿物化。
羟基磷灰石（HAP）是脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成，人的牙釉质中羟基磷灰石的含量在96%以上。
羟基磷灰石具有优良的生物相容性，并可作为一种骨骼或牙齿的诱导因子，在口腔保健领域中对牙齿具有较好的再矿化、脱敏以及美白作用。
实验证明HAP粒子与牙釉质生物相容性好，亲和性高，其矿化液能够有效形成再矿化沉积，阻止钙离子流失，解决牙釉质脱矿问题，从根本上预防龋齿病。
含有HAP材料的牙膏对唾液蛋白、葡聚糖具有强吸附作用，能减少患者口腔的牙菌斑，促进牙龈炎愈合，对龋病、牙周病有较好的防治作用。
以Ca(N03)2.4H2O NH4H2 PO4 为原料，采用化学沉淀法制备HA,CA/P=1.67三、仪器与试剂材料：Ca(N03)2 4H2O 、NH4H2 PO4 、氨水仪器：磁力搅拌机四、实验步骤（1）.称取6.9g 磷酸氢二铵和23.6g 硝酸钙。
（2）溶入250ml的蒸馏水中，硝酸钙用1000ml烧杯，磷酸氢二铵溶入250ml蒸馏水，用氨水分别调节PH值10-11。
（3）将磷酸氢二铵滴加到硝酸钙溶液中，控制滴加速度和搅拌速度，反应过程中检测反应的PH值以便及时做出调整。
（4）溶液滴加完后，继续搅拌加热维持1h，反应结束后陈化8h，薄膜覆盖烧杯口。
（5）蒸馏水清洗至中性，40。
C下干燥，研磨成粉状。
五、数据处理表征红外谱图1图1是HA标准红外光谱图。
HA有两个阴离子基团，P043-四面体阴离子基团和OH-基团。
图中P043-的吸收谱线571、602、963、1050和1089cm-1都出现了，OH-基团的谱线则出现在631、3570 cm-1处，证明所制备的晶体是HA晶体。
羟基磷灰石生物材料的研究现状_制备及发展前景_于方丽
羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景于方丽1 周永强2 张卫珂3 马景云1(1陕西科技大学材料科学与工程学院 咸阳 712081) (2温州大学制笔重点实验室 325035) (3山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室 济南 250061)摘 要 羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,是较好的生物陶瓷材料。
笔者论述了羟基磷灰石生物陶瓷材料的研究现状,同时对羟基磷灰石及其复合生物陶瓷材料的各种制备方法进行了概述,重点研究综合性能优越的羟基磷灰石生物陶瓷材料的制备及发展前景。
关键词 羟基磷灰石 生物陶瓷材料 研究现状 制备 发展前景The Present and Prospect of Research on Hydroxyapatite Bioceramic MaterialsYu Fangli1,Zhou Yongqiang2,Zhang Weike3,Ma Jingyun1(1Shaanxi University of Science and Technology,Xianyang,712081)(2Wen zhou University Main Laborotary,325035)(3Collegeofmaterial Science&Engineering,Shandong University,Jinan,250061)Abstract:Hydroxyapatite has excellent biocompatibility and tissue bioactivity and is hydroxyapatite bioceramic materials.This paper su m marizes the study situati on and the various preparation methods of hydroxyapati te bioceramic materials.The keys are enhancement and preparation and develop ment prospect of the synthesization of the composite bioceramic materials.Key words:Hydroxyapatite;Bioceramic materials;Research situation;Preparation;Develop ment prospect前言20世纪,生物材料学领域取得了飞速发展,无机生物医用材料的研究及其应用十分活跃,其中备受关注的是羟基磷灰石(hydroxyapatite,简称HA或HAP)活性陶瓷材料的研究和临床应用。
羟基磷灰石对重金属的吸附研究
羟基磷灰石对重金属的吸附研究羟基磷灰石( Hydroxyapatite，HA)是一种广泛应用于环境领域的吸附材料，它是由磷酸和钙离子组成的磷灰石结构，其中一部分的钙离子被羟基(OH-)取代。
其化学式为Ca10(PO4)6(OH)2、由于其良好的生物相容性和高吸附性能，羟基磷灰石已经被广泛研究应用于重金属离子的吸附领域。
重金属污染是当前环境面临的严重问题之一，重金属离子如铅、镉、铬等具有高毒性和生物累积性，在水环境中容易富集，对生态环境和人类健康带来潜在威胁。
羟基磷灰石由于其表面含羟基的特性，对重金属离子具有很强的吸附能力，因此在重金属污染治理中具有很大的潜力。
羟基磷灰石对重金属离子的吸附性能受到多种因素的影响，包括溶液pH值、温度、吸附时间、离子浓度等。
研究表明，在酸性条件下，羟基磷灰石具有较高的吸附能力，而在碱性条件下，吸附能力较低。
这是因为在酸性条件下，羟基磷灰石表面的负电性增强，利于吸附正电性较强的重金属离子。
此外，吸附过程通常是一个快速的吸附-扩散平衡过程，吸附达到平衡所需的时间通常是几十分钟到几小时。
当吸附时间延长时，吸附量逐渐增加，直到达到平衡。
羟基磷灰石对重金属的吸附量与重金属离子的浓度呈正相关关系，随着重金属浓度的增加，吸附量也相应地增加。
羟基磷灰石对重金属离子的吸附机制涉及表面络合、吸附取代和吸附结构改变等多种作用方式。
表面络合是指重金属离子与羟基磷灰石表面的羟基形成络合物。
吸附取代是指重金属离子与羟基磷灰石中的钙离子发生取代反应，形成重金属磷灰石化合物。
吸附结构改变是指重金属离子的吸附导致羟基磷灰石晶格结构的改变。
通过这些机制的综合作用，羟基磷灰石能够有效地从水中去除重金属污染物。
羟基磷灰石对不同重金属离子的吸附能力存在差异。
不同重金属离子的电荷和离子半径对其与羟基磷灰石的相互作用起着重要的影响。
一般来说，重金属离子的电荷越高，其与羟基磷灰石的相互作用越强，吸附能力也越高。
此外，重金属离子的离子半径较小，能更容易进入羟基磷灰石的晶格，因而具有较高的吸附能力。
纳米羟基磷灰石及其复合材料的研究进展_李志宏
医疗卫生装备·２００７年第２８卷第４期ＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＪｏｕｒｎａｌ·２００７Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．４纳米羟基磷灰石及其复合材料的研究进展李志宏武继民李瑞欣许媛媛张西正（军事医学科学院卫生装备研究所天津市３００１６１）摘要纳米羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性，是较好的生物材料，被广泛应用于骨组织的修复与替代技术。
但是，由于材料本身力学性能较差制约了羟基磷灰石的进一步应用，因此，提高及制备综合性能优越的纳米羟基磷灰石复合生物材料是当今研究的重心和热点。
综述了纳米羟基磷灰石制备的主要方法及其复合生物材料的研究进展，并探讨了纳米羟基磷灰石骨修复材料的发展方向。
关键词纳米羟基磷灰石；复合材料；骨修复Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｎａｎｏ－ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅＬＩＺｈｉ－ｈｏｎｇ，ＷＵＪｉ－ｍｉｎ，ＬＩＲｕｉ－ｘｉｎ，ＸＵＹｕａｎ－ｙｕａｎ，ＺＨＡＮＧＸｉ－ｚｈｅｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｄｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６１，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＮａｎｏ－ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｓｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅａｎｄｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｏｓｓｅｏｕｓｔｉｓｓｕｅ，ｏｗｉｎｇｔｏｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｉｓｓｕｅｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｂｕｔｔｈｅｐｏｏｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｒｅｓｔｒｉｃｔｓｉｔｓｆｕｒｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｍａｎｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｄｉｃａｔｅｄｔｏｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｍａｉｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｎａｎｏ－ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｔｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅ．Ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｉｎｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｓｗｅｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｎａｎｏ－ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｂｏｎｅｒｅｐａｉｒ作者简介：李志宏，硕士，主要从事高分子材料和生物材料方面的研究；武继民，博士，硕士生导师，副研究员。
含钾羟基磷灰石粉体的制备及其吸附性能研究
含钾羟基磷灰石粉体的制备及其吸附性能研究近年来，含钾羟基磷灰石（KHp）粉体在环境污染物的吸附技术中受到越来越多的关注。
为了探究KHp粉体的吸附性能，研究者们开展了有关KHp粉体合成、结构特性和吸附性能的实验研究。
本文将全面介绍KHp粉体的制备方法和吸附性能，以期为KHp粉体的吸附技术提供参考。
一、KHp粉体合成方法KHp粉体的合成方法主要包括水溶法、热溶法和滴定法等三种。
水溶法是目前最常用的合成KHp粉体的方法，它的优点是结构简单，反应速度快，操作简便易行。
实验考察表明，当溶剂以水或甲醇为溶剂时，KHp粉体的合成效率最高；当溶剂以乙醇为溶剂时，KHp粉体的合成效率最低。
热溶法是使用高温加热溶剂来合成KHp粉体的方法，它的优势在于反应过程简单，可以在短时间内获得较高的晶相纯度。
最后，滴定法利用滴定剂对KHp溶液进行滴定，以获得KHp粉体。
二、KHp粉体结构特性X射线衍射（XRD）表明，KHp粉体具有六方晶系结构，晶胞参数为（a=3.364）。
通过扫描电子显微镜（SEM）可以看到KHp粉体呈球状，细小粒度，粒径可以从纳米尺度开始，到微米尺度。
KHp粉体的结构温度可以通过拉曼光谱（Raman spectra）得到，结果表明，KHp 粉体的晶体结构稳定，不会受到环境温度的影响。
三、KHp粉体吸附性能KHp粉体的吸附性能主要取决于它的结构特性。
KHp粉体具有可改变表面形貌、空位和电荷性能的结构属性，这使它对化学物质具有良好的吸附性能。
实验结果表明，KHp粉体具有较高的Cd2+吸附效率，可达99.6%以上，这表明KHp粉体有很大的应用前景。
此外，KHp粉体的表面结构还可以改变表面电荷性能，使其对有机污染物有较好的吸附性能，同时还可以改变空位性质，使其对有机污染物有较好的吸附性能。
四、结论综上所述，KHp粉体可以通过水溶法、热溶法和滴定法等三种方法进行合成，其结构特性具有六方晶系结构，形貌为球状，粒径从纳米到微米尺度不等。
羟基磷灰石相关复合材料的研究进展
第46卷第3期2021年6月广州化学Guangzhou ChemistryV ol. 46 No. 3Jun. 2021文章编号：1009-220X(2021)03-0022-08 DOI:10.16560/ki.gzhx.20210313羟基磷灰石相关复合材料的研究进展范云辉，王世革，黄明贤*（上海理工大学理学院，上海200093）摘要：羟基磷灰石（HAp）作为骨骼中的无机矿物成分，是天然的生物陶瓷材料。
由于特殊的结构组成，其具有良好的生物相容性和生物活性。
然而，纯的HAp纳米颗粒容易团聚且机械强度低，因此往往需要进一步改性和功能化用于合成HAp相关的复合材料。
本综述对元素或官能团掺杂、聚合物/HAp交联、HAp固定在载体材料表面等方式制备的HAp复合材料，及其在环境中分离纯化应用的研究进展进行讨论与分析。
最后对HAp相关复合材料的发展前景做出了总结与展望。
关键词：羟基磷灰石；复合材料；分离纯化中图分类号：O651 文献标识码：A对羟基磷灰石（HAp）材料的研究已经进行了半个多世纪，其作为动物骨骼的无机组分，是重要的生物材料。
近年来，随着纳米科学的不断发展，合成的纳米HAp的应用范围越来越广。
有关HAp的综述报道，主要是涉及不同的制备方法（包括固态法[1-2]、传统的化学沉淀法[3-4]、溶胶凝胶法[5-6]、水热法[7-8]、模板法[9-10]等）的总结[11]，HAp纳米材料作为骨和牙齿替代物的应用，以及药物输送和癌症治疗方面的研究[12-15]。
可以发现，关于HAp复合材料及其在分离纯化中应用的报道较少。
因此，本文对HAp相关复合材料的结构设计和在环境中作为分离纯化材料的最新进展进行了简单的归纳总结。
1 概述HAp作为脊椎动物牙齿和骨骼中的主要无机成分，在生物陶瓷领域引起了广泛关注。
HAp属于磷酸钙，是磷灰石中的一种。
磷灰石的一般结构式可以表示为M10(ZO4)6X2，这里M，ZO4和X可以分别被替换成下列离子[16-17]：M=K，Mg，Mn，Pb，Co，Zn，Au，Ba，Cd，Al，Fe，La，Ce，Si，Ti等；ZO4=CO3，SiO4，HPO4，SeO2等；X=F，Cl等。
羟基磷灰石-氧化锆生物复合材料制备与性能研究
羟基磷灰石-氧化锆生物复合材料制备与性能研究羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料制备与性能研究引言：随着生物医学领域的快速发展，生物复合材料作为一种功能性材料在骨组织工程、生物医学和牙科等领域得到广泛应用。
羟基磷灰石（HAP）是一种常见的骨组织工程材料，而氧化锆（ZrO2）因其优异的生物相容性和机械性能而被广泛研究。
将HAP与ZrO2制备成生物复合材料，不仅可以综合两者的优点，还可以改善各自的缺点。
本文旨在介绍羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料的制备方法以及其性能研究。
方法：1. 材料制备：根据预期的复合材料性能，选择合适的HAP和ZrO2粉末，并进行表面处理以提高材料的附着力。
常用的表面处理方法有等离子喷涂、离子交换等。
2. 复合材料制备：将经过表面处理的HAP和ZrO2混合均匀，并加入适量的有机胶粘剂，形成可压制成型的复合材料。
通过压制和烧结过程得到最终的复合材料。
结果与讨论：1. 组织结构：利用扫描电子显微镜（SEM）观察复合材料的组织结构。
结果显示，HAP和ZrO2颗粒均匀分布在复合材料的基质中，形成致密的微观结构。
2. 物理性能：对复合材料的力学性能进行测试，包括硬度、抗压强度和断裂韧性等。
实验结果显示，羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料具有较高的硬度和抗压强度，符合骨组织工程和牙科材料的要求。
3. 生物相容性：将复合材料与生物体接触，观察其生物相容性。
实验结果显示，羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料具有良好的生物相容性，不会引起免疫反应或组织排斥现象。
4. 生物活性：利用细胞培养实验评估复合材料的生物活性。
结果显示，羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料能促进细胞的黏附和增殖，具有良好的生物活性。
结论：本研究成功制备了羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料，并对其性能进行了详细研究。
结果表明，该复合材料具有优异的力学性能、良好的生物相容性和生物活性，有望在骨组织工程和生物医学领域得到广泛应用。
进一步的研究可以探索复合材料的制备参数优化和应用扩展，为生物医学领域的材料研究提供新的思路和方法本研究成功制备了羟基磷灰石/氧化锆生物复合材料，并对其组织结构、物理性能、生物相容性和生物活性进行了详细研究。
羟基磷灰石磁性功能复合材料的制备及其研究
羟基磷灰石磁性功能复合材料的制备及其研究黄晓丹;李先学;肖玉菡【摘要】通过共混法合成羟基磷灰石（HAP）／四氧化三铁（Fe3O4）复合材料，并用透射电子显微镜（TEM）和X‐射线衍射（XRD）等对所得产物进行分析．并利用正交试验方法考察体系pH值、HAP／Fe3 O4复合材料的投加量等因素对模拟铅废水吸附的影响情况，结果表明在吸附试验的影响因素中H A P／Fe3 O4复合材料的投加量、模拟含铅废水的起始浓度都起重要作用．最佳吸附工艺条件为：体系pH为7．60，HAP／Fe3 O4复合材料投加量为30 mg · L －1，模拟含铅废水的起始浓度为6．00 mg · L －1，HAP与Fe3 O4质量比为1∶1时，吸附效果最好达到85．74％．重复进行吸附实验8次，铅吸附率仍可以达到84．56％．研究表明，羟基磷灰石磁性功能复合材料可循环利用、绿色环保．%The composite of hydroxyapatite(HAP) ferroferric oxide(Fe3O4 ) is synthesized by using blending method in this paper ,and the products were characterized by transmission electron microscopy (TEM ) and X‐ray diffraction (XRD) .Orthogonal experiment is used to explore the influences of the pH value of system ,the dosage of hydroxyapatite composite ,etc ,on the adsorption lead (II) in simulated wastewater .The optimal process conditions in the range of experiment conditions are found out through range analysis as follow s :the pH value of system is 7 .60 ,the dosage of hydroxyapatite composite is 30 .00 mg · L -1 ,the primal concentration of lead(II) in simulated wastewater is 6 .00 mg · L -1 ,the weight pro‐portionof hydroxyapatite to magnetite is 1∶1 ,the amaximimal adsorption rate of lead(II) is 85 .74 % . The adsorption rate can still be reached to 84 .56 %when the hydroxyapatite composite is regenerated for 8times .Hydroxyapatite magnetic compotie materials was energy -saving and environmental .【期刊名称】《湛江师范学院学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】7页(P56-62)【关键词】纳米羟基磷灰石;四氧化三铁;吸附;P b2+【作者】黄晓丹;李先学;肖玉菡【作者单位】莆田学院环境与生物工程学院，福建莆田 351100;莆田学院环境与生物工程学院，福建莆田 351100;莆田学院环境与生物工程学院，福建莆田351100【正文语种】中文【中图分类】TQ333.99羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)，简称HAP或HA，化学式为Ca10(PO4)6(OH)2，Ca/P比率1.67，分子量1 004.8，HAP晶体为六方晶系[1-4].人工合成的HAP具有良好的生物相容性、生物可降解、骨传导性[5]，可用于人体硬组织的修复与替换，作高效液相色谱分析中的固定相、血浆灌注基质、工业废水中重金属离子以及饮用水中氟离子的环保型净化剂[6-9].作为骨修材料的HAP 有着广泛的用途，但目前的骨修材料却鲜有考虑磁场因素对骨修复的促进作用[10]，Fe3O4 是具磁性的黑色晶体，又称磁性氧化铁，由Fe2+、Fe3+、O2- 通过离子键而组成的复杂离子晶体，不溶于酸或碱，是电的良导体[11].它是磁性材料研究和应用最多的一类磁性提供源，在药物输送、热疗等领域已有广泛的应用[12].HAP/Fe3O4功能复合材料，综合了两种材料的功能[13-16].本文利用共混法先合成HAP/Fe3O4功能复合材料，再利用HAP/Fe3O4复合材料对Pb2+吸附作用进行正交试验，分析HAP/Fe3O4复合材料对模拟含铅废水中铅吸附的影响.1.1 实验仪器和药品氯化钙、无水乙醇、氨水、磷酸二氢钠、硫酸亚铁、双氧水等均为分析纯.透射电子显微镜，TEOL TEM-100SM型，日本电子公司；激光动态光散射仪，ZETASIZER-3000HSA型，英国MALVERN公司；磁性材料自动测量装置，MATS-2000型，湖南娄底天宇电子所.1.2 实验步骤1.2.1 HAP纳米微粒的制备取0.100 mol·L-1的CaCl2 167 mL，用氨水调节pH值到8.00，用滴液漏斗逐滴加入0.100 mol·L-1的NaH2PO4溶液100 mL溶液到上述混合体系中，充分搅拌120.0 min离心、洗涤沉淀，干燥得到产物称为样品(a).1.2.2 沉淀氧化法制备Fe3O4纳米材料在室温下，取0.600 mol·L-1的氨水溶液100 mL，逐滴加入到等体积的0.300 mol·L-1 FeSO4溶液中，充分搅拌，有灰绿色Fe(OH)2沉淀生成.取1.00 mol·L-1的H2O2溶液50 mL，在搅拌下缓慢加入到上述Fe(OH)2悬浮液体系中，生成黑色絮状沉淀. 离心分离沉淀，干燥，研磨，得黑色固体粉末产物称为样品(b). 1.2.3 HAP/Fe3O4纳米磁性微粒样品的制备称取一定量样品(a)和样品(b)，按照样品(a)和样品(b)质量比为1∶2、1∶1、2∶1混合，各加入30 mL蒸馏水，充分搅拌，在70 ℃下反应90.0 min，离心分离沉淀，干燥，研磨，得到黑色固体粉末产物样品(Ⅰ)、样品(Ⅱ)、样品(Ⅲ).1.2.4 Pb2+标准工作曲线取8个25 mL的比色管各加稀释后的铅溶液(0.100 mg·mL-1)0.00、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、1.00 mL，浓度定容后分别为0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00、4.00 μg·mL-1，各依次加入六次甲基四按缓冲液3.00 mL，邻二氮菲4.00 mL，XO溶液1.50 mL，乳化剂OP水溶液1.00 mL，定容至25 mL，振摇静置20.0 min，用1 cm比色皿，以试剂空白作参比，572 nm为测定波长，测量各溶液的吸光度，分别平行三次求平均值.以各溶液铅含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制Pb2+标准工作曲线.1.2.5 HAP/Fe3O4对Pb2+吸附作用配制起始浓度为2.00、3.00、6.00 mol·L-1的模拟铅废水各500 mL，分别量取10.0 mL加入一定质量HAP/Fe3O4复合材料作为吸附剂，常温下搅拌一定时间后过滤，计算吸附率.具体见表3 的L9(34)正交试验设计.1.2.6 不同时间对吸附率的影响在上一步正交试验最优工艺条件下考察不同时间对吸附率的影响，并绘制时间-吸附率关系曲线.1.2.7 重复吸附试验在上两步最优工艺条件下做重复吸附实验，并绘制吸附次数-吸附率关系曲线.1.3 主要测试方法与条件产物的形貌用TEM观察：将样品分散在二次水中，用铜网蘸取样品在透射电子显微镜下拍摄有代表性的照片，以确定所得样品微粒的大小、形貌、均匀性.产物的物相用XRD表征：固体样品在射线仪上测定XRD谱，扫描电压为40 kv，电流为100 mA，扫描速度6·min-1.固体样品电位和粒径分布测试在Zetasizer-3000HSA激光动态光散射仪进行：取固体粉末在水中超声分散后，置于电位分析仪上测试复合微粒的Zeta电位和粒径分布.另外，利用MATS-2000型磁性材料自动测量装置对产物进行磁性分析.2.1 透射电镜分析图1a-c分别为HAP/Fe3O4样品(Ⅰ)、样品(Ⅱ)、样品(Ⅲ)的TEM照片，可以看出，它存在两种形貌.从图1a可以看出：HAP/Fe3O4纳米磁性微粒为球形，颗粒比较模糊，而且均匀分布，粒径约为56 nm.这可能是形成的复合材料包裹效果不理想.从图1b可以看出：HAP/Fe3O4纳米磁性微粒也为球形，产物分散，但较为清晰，粒径约为50 nm，比图a中的粒径有所减小，该复合材料包裹效果较为理想.从图1c可以看出：HAP/Fe3O4纳米磁性微粒形状发生了变化，呈现为类球形，平均粒径约65 nm，这些颗粒中部分发生团聚，另外也有零星分散的颗粒.这可能一方面是由于产物粒径较小，比表面积较大易发生团聚，另一方面四氧化三铁得磁性吸附使得部分颗粒发生团聚.2.2 X-射线衍射分析图2中a、b、c三条曲线分别对应样品(Ⅰ)、样品(Ⅱ)、样品(Ⅲ)的XRD谱图，其HAP和Fe3O4质量分别比为1∶2、1∶1、2∶1.根据图2和标准JCPDS卡片，可以看出三条曲线中都有HAP和Fe3O4的主要衍射峰，说明了合成产物中有HAP和Fe3O4，进一步说明合成的产物是HAP/Fe3O4纳米复合磁性微粒.2.3 粒度分布分析图3中(a)、(b)、(c)分别为HAP/Fe3O4纳米磁性微粒样品(Ⅰ)、样品(Ⅱ)、样品(Ⅲ)的粒径分布图，从图中可以看出：图a中HAP与Fe3O4质量比为1∶1，粒径大部分分布在24-80 nm，少部分分布在80-110 nm，平均粒径为56 nm.图b中HAP与Fe3O4质量比为1∶2，粒径80-90 %分布在20-110 nm，其他分布在0-20 nm，平均粒径为50 nm.图c中HAP与Fe3O4质量比为2∶1，粒径大小分布在20-120 nm，平均粒径约为65 nm.由以上的分析可得，三种情况下制备的HAP/Fe3O4复合材料粒径大小关系为：样品(Ⅲ)>样品(Ⅱ)>样品(Ⅰ)，其中样品(Ⅱ)粒径分布较为均一，且不发生团聚.2.4 磁性分析图4是HAP/Fe3O4纳米磁性微粒在室温下的磁滞回线，其中HAP与Fe3O4质量比为1∶1，从图中可以看出：粒子的磁滞回线无顽磁和剩磁，这表明HAP/Fe3O4纳米磁性微粒具有超顺磁性.从磁滞回线还可以看出，纳米粒子的饱和磁矩为50.3 emu·g-1，与块体Fe3O4的饱和磁矩相比明显减小，这个现象与文献报道的相一致[17-20].2.5 Pb2+标准工作曲线利用最小二乘法将吸光度与铅含量的关系数据回归处理，求得线性回归方程A=0.00658+0.11896 C，相关系数R=0.9989，见图5，根据相关系数可以看出此实验的准确度高、精密度好，铅在0-4 μg·mL-1范围内符合比尔定律.2.6 HAP/Fe3O4复合材料对Pb2+吸附作用的正交试验模拟铅废水吸附正交试验结果见表1，分析表明，各因素的主次顺序为：B(HAP/Fe3O4复合材料的投加量)>C(含铅废水的起始浓度)> D(HAP与Fe3O4质量比)> A(体系pH值)；其中HAP/Fe3O4复合材料的投加量和含铅废水的起始浓度对吸附效果影响较大；HAP与Fe3O4质量比和体系pH值是影响吸附效果的次要因素.各因素对吸附效果影响分析具体如下：(1) HAP/Fe3O4复合材料的投加量是影响吸附结果的最重要因素.吸附剂的用量直接吸附效果的好坏，随着吸附剂用量增加，吸附率增大.(2)含铅废水的起始浓度对吸附效果影响也很大.从表1可以看出，在相同量吸附剂情况下，起始浓度增加，吸附剂可以更有效的被利用，使得吸附效果变好，即吸附率增加.(3)HAP和Fe3O4质量比和体系pH值是影响吸附效果的次要因素.根据表2中数据对比可以看出，三种比例的HAP和Fe3O4质量比，对吸附效果影响较微，而且影响各是不同，其中质量比关系为1∶1的HAP和Fe3O4吸附效果为三者中最佳.从表2中也可看出，在中性范围内pH值对吸附的影响不大.综上分析，可以初步确定较佳工艺条件为A3 B3 C3 D2，即pH为7.60、HAP/Fe3O4复合材料的投加量为30.00 mg·L-1、含铅废水的起始浓度为6.00 mg·L-1、HAP和Fe3O4质量为1∶1，吸附效果最好达到85.74 %.2.6.1 HAP/Fe3O4复合材料吸附Pb2+的机理HAP/Fe3O4复合材料吸附Pb2+的机理可能有两个方面，第一，HAP/Fe3O4复合材料中含有羟基基团，它对Pb2+表现出了强烈的捕捉能力，并与Pb2+产生难溶的羟基磷铅絮状物，由于Fe3O4的磁性作用，使得絮状物被吸附；第二，Ca2+与Pb2+离子半径相差不大，Pb2+进入HAP在C轴方向的结构孔道中，并与其中Ca2+发生离子交换而被固定了，这种机理与文献报道相类似[21].2.6.2 不同时间对吸附效果的影响根据图6我们可以看出：随着搅拌时间的延长，吸附率增加.在0-60.0 min内，吸附率与时间成正比.当吸附时间大于60.0 min后，吸附率增加趋于缓慢.当吸附时间大于120.0 min，吸附率趋于稳定，吸附效果(85.74 %)达到最好.2.6.3 重复吸附实验根据图7 HAP/Fe3O4复合材料再吸附实验曲线图可以发现：HAP/Fe3O4复合材料有比较强的重复吸附能力，重复进行吸附实验8次，铅吸附率仍可以达到84.56 %.本文利用共混法合成HAP/Fe3O4功能复合材料， HAP/Fe3O4复合材料存在球形和类球形两种形貌，粒径大小均小于100 nm.其中HAP和Fe3O4最佳质量比为1∶1，合成产物粒径分布均一，为球形且粒径较小.利用正交试验方法考察HAP/Fe3O4复合材料在吸附含铅废水的实验，得出最佳结论为：体系pH为7.60、HAP/Fe3O4复合材料的投加量为30.00 mg·L-1、模拟含铅废水的起始浓度为6.00 mg·L-1、HAP和Fe3O4质量比为1∶1、搅拌时间为120.0 min时，吸附率最佳，为85.74 %.重复吸附实验说明：HAP/Fe3O4复合材料有比较强的重复吸附能力，重复进行吸附实验8次，铅吸附率仍可以达到84.56 %.【相关文献】[1] 付莉,冯卫,彭芝兰,等. 羟基磷灰石纳米粒子对卵巢癌作用的体外实验研究 [J]. 中国生物医学工程学报, 2007,26(4):584-609.[2] Fujii E, Ohkubo M, Tsuru K, et al. 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羟基磷灰石的制备与应用研究
羟基磷灰石的制备与应用研究1.引言羟基磷灰石（HA）是一种广泛应用于医学领域的生物材料，具有与骨骼组织相似的化学成分和结构。
因此，HA材料被广泛应用于骨修复、植入物、药物缓释等领域。
本文旨在介绍羟基磷灰石的制备方法和应用研究。
2.羟基磷灰石的制备2.1 化学合成法化学合成是制备HA材料的一种常用方法。
主要步骤包括磷酸和Ca(OH)2的反应，生成磷酸钙沉淀物，进一步反应形成HA。
其中，磷酸和Ca(OH)2的摩尔比例是重要的，影响着HA的形态和结构。
2.2 热沉淀法热沉淀法是一种常用制备HA材料的方法。
该方法主要步骤包括磷酸和CaCl2混合并调节pH值，然后在高温条件下使其反应生成HA。
这种方法可以制备出具有大量孔隙和高比表面积的HA材料。
2.3 生物制备法生物制备法是利用微生物、植物、动物等生物体通过其生理代谢产生的有机酸或其他物质来制备HA材料。
这种方法制备的HA 材料更具有生物相容性，并且制备成本更低。
3.羟基磷灰石的应用研究3.1 骨科材料由于HA与骨骼结构相似，因此它是一种在骨科领域广泛应用的生物材料。
HA材料可以用于骨修复、骨填充、植入物等领域。
HA材料具有生物相容性高、吸附能力好、力学性能良好等优点，已经成为骨科领域的重要材料。
3.2 药物缓释HA材料具有很好的生物相容性和化学稳定性，可以被用于药物缓释领域。
HA材料的微孔可以吸附药物，然后缓慢释放出来。
这种方法可以使药物在缓慢释放的过程中保持其活性，同时也可以延长药物的作用时间。
3.3 医用传感器HA材料也可以作为医用传感器的基础材料。
许多现代医疗设备和技术都需要传感器来搜集医学数据。
利用HA材料的导电性能特点，可以研制出具有高灵敏度、稳定性和生物相容性的传感器。
4.总结羟基磷灰石是一种具有广泛应用的生物材料，目前已经在医药领域得到了广泛的应用。
本文介绍了HA材料的制备方法和应用研究，展示了它的潜力和前景。
HA材料在医疗领域中将继续发挥重要作用。
羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景
结论
羟基磷灰石氧化锆生物复合材料的制备方法与性能之间存在密切关系。通过 优化制备工艺和掺杂剂量，可以有效地提高材料的物相纯度、结构致密性和机械 性能，并改善其生物相容性。未来研究方向应包括进一步优化制备工艺，研究新 型掺杂剂及其作用机制，以及探讨材料性能的跨尺度关联等。随着研究的深入， 相信羟基磷灰石氧化锆生物复合材料在生物医学领域的应用前景将更加广阔。
2、掺杂剂量对性能的影响：在制备过程中，常常需要掺入其他元素来优化 材料的性能。例如，掺入硅元素可以提高材料的抗腐蚀性能，掺入钛元素可以增 强材料的生物活性。通过调整掺杂剂量，可以找到最优的配方，从而提高材料的 综合性能。
羟基磷灰石氧化锆生物复合材料性能之间的关系也比较密切。例如，材料的 拉伸强度和硬度通常呈正相关关系，即提高材料的硬度通常会导致拉伸强度的增 加。此外，材料的生物相容性与其化学成分、表面特性等密切相关。通过对材料 进行表面改性处理，可以有效地提高其生物相容性，促进细胞在其表面增殖和分 化。
羟基磷灰石生物材料的研究现 状、制备及发展前景
目录
01 羟基磷灰石生物材料 的研究现状
02
羟基磷灰石生物材料 的制备
03
羟基磷灰石生物材料 的发展前景
04 结论
05 参考内容
羟基磷灰石生物材料是一种重要的生物材料，具有优良的生物相容性和骨传 导性，在生物医学领域得到广泛应用。本次演示将介绍羟基磷灰石生物材料、优化性能：羟基磷灰石生物材料的性能与制备工艺密切相关。未来可以 通过优化制备工艺参数，提高其生物相容性、稳定性和力学性能等方面的表现。
4、复合材料：为了满足更复杂的应用需求，未来可以探索将羟基磷灰石生 物材料与其他材料进行复合，制备出具有更优异性能的复合材料。
总之，羟基磷灰石生物材料作为一种重要的生物材料，具有广泛的应用前景 和未来的发展潜力。通过不断的研究和改进，相信其在未来的生物医学领域中将 发挥更加重要的作用。
羟基磷灰石_壳聚糖生物复合材料的制备研究进展
.44.２００８年０２月第５卷第１期生物骨科材料与临床研究O PAEDIC B IOMECHANICS M ATERIALS A ND C LINICAL S TUDY羟基磷灰石/壳聚糖生物复合材料的制备研究进展徐挺何狄周银银汪涛[摘要]羟基磷灰石/壳聚糖复合材料因其生物相容性和合适的力学性能逐渐成为骨替代材料研究的热点。
本文综述了羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的研究现状，探讨了其特点、制备和性能。
并在此基础上提出了此类材料今后的发展方向：三相复合材料和电、磁学性能的研究。
[关键词]羟基磷灰石；壳聚糖；生物材料；复合材料[中图分类号]R318.08[文献标识码]BProgress of hydroxyapatite/chitosan biomedical compositeXu Ting，He Di，zhou Yinyin，et al.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics materials science and technologystudy，NaJing，211100[Abstract]Due to their biocompatibility and suitable mechanical properties，hydroxyapatite/chitosan composites havebecome the highlighted issue of the biomaterials for bone repairing.In the present paper，the recent applications and de-velopments of the composites are reviewed.Additionally,the characteristics，preparations and properties of the composi-tes are discussed as well.Finally，the developing trends of hydroxyapatite/chitosan biomedical composite materials are summarized and proposed.That is the study of three-phase composites and their electrical,magnetic properties.[Key words]Hydroxyapatite；Chitosan；Biomaterial；Composite1羟基磷灰石及壳聚糖的特点生物医学材料是指用于诊断、治疗、修复、替换人体组织、器官、或增进其功能的新型材料，有关此类材料的研究是近30年来发展起来的一门新兴交叉学科，而骨创伤事故的频繁发生使得骨修复与骨替代材料成为该领域中的研究重点。
纳米羟基磷灰石的制备和表征及其对重金属离子吸附行为的研究的开题报告
纳米羟基磷灰石的制备和表征及其对重金属离子吸附行为的研究的开题报告一、研究背景及意义重金属污染已成为当前环境问题的一个重要方面，其对生态和人类健康带来了巨大的风险。
因此，如何高效地去除重金属污染已成为一个热门研究领域。
其中，纳米材料由于其比表面积大、反应活性高等特点，成为从水体中吸附重金属的重要方法。
纳米羟基磷灰石是一种新兴的无机纳米材料，具有较好的生物相容性、可降解性和可溶性，因此在领域中具有广泛的应用前景。
同时，其在吸附某些重金属离子方面的性能也备受关注。
二、研究内容和目标本研究旨在制备纳米羟基磷灰石，并对其进行表征，研究其对重金属离子吸附行为，并探究吸附过程中可能涉及的化学机理。
具体的研究内容如下：1. 制备纳米羟基磷灰石：采用水热法合成纳米羟基磷灰石；2. 表征纳米羟基磷灰石：利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等多种手段对制备的纳米羟基磷灰石进行表征；3. 研究其对重金属离子吸附行为：以铜离子和镉离子为例，研究纳米羟基磷灰石对其吸附效果，并考察不同因素对吸附性能的影响；4. 探究吸附过程中可能涉及的化学机理：利用X射线光电子能谱、比表面积等手段，研究纳米羟基磷灰石与重金属离子之间的相互作用机制。
三、研究方法和重点1. 水热法制备纳米羟基磷灰石：在水热条件下控制反应体系，以离子的共同聚集为基础，形成结晶核并沉积出纳米颗粒。
2. 表征纳米羟基磷灰石：利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等多种手段对制备的纳米羟基磷灰石进行表征。
3. 研究其对重金属离子吸附行为：量化分析不同条件下纳米羟基磷灰石对铜离子和镉离子等的吸附能力及吸附机制。
4. 探究吸附过程中可能涉及的化学机理：利用X射线光电子能谱、比表面积等手段，研究纳米羟基磷灰石与重金属离子之间的相互作用机制。
重点研究内容为：制备纳米羟基磷灰石，研究其对重金属离子吸附行为，探究吸附过程中可能涉及的化学机理。
四、预期成果和意义本研究的预期成果包括：1. 成功制备出纳米羟基磷灰石，并进行表征，确定其粒径和形貌等基本性能。
羟基磷灰石的制备及其生物医用性能研究
羟基磷灰石的制备及其生物医用性能研究羟基磷灰石（Hydroxyapatite，简称HAp）是一种普遍存在于生物体内的无机骨组织成分，也是一种应用广泛的生物医用材料。
多年以来，人们通过不同的制备方法研究其生物医用性能，以满足临床实践的需求。
一、制备方法羟基磷灰石的制备方法有很多种，常用的有：水热合成法、溶胶-凝胶法、机械合成法、共沉淀法等。
其中，水热合成法是一种非常常用的方法。
水热法的原理是将化学反应在高温高压条件下进行，可以得到极细的高纯度晶体。
该方法制备的HAp粒子具有较高的结晶度和纯度，晶体形态规整，粒径分布较为均匀。
这种方法制备的HAp颗粒易于与骨组织结合，是一种较为理想的羟基磷灰石制备方法之一。
二、生物医用性能研究1. 与骨组织的相容性羟基磷灰石与骨组织具有较高的相容性，这是其在生物医用领域得以广泛应用的主要原因之一。
研究表明，羟基磷灰石可以促进骨组织生长，通过与细胞表面的特定受体结合，激活活性酶，并启动骨细胞体内的信号跨度，从而诱导骨细胞生长和分化。
HAp的生物相容性和间质透气性，让它在植入体内后不会引起排异反应，具有良好的生物相容性和组织相容性。
2. 维持骨微环境羟基磷灰石除了能够促进骨组织生长之外，还能够在体内维持骨微环境的平衡。
HAp可以吸附钙、磷等微量离子，并释放出来，保持周围骨组织和细胞之间物质的平衡。
同时，它还可以通过电荷作用促进骨细胞活性化，并增强骨质的形成和维持。
3. 治疗骨类疾病由于HAp在体内的相容性和生物易降解性，它可以用于治疗各种骨类疾病。
例如，HAp可以被用于骨折修复、脊柱手术、牙科修复等领域，其良好的生物相容性和组织相容性，让它在植入体内后不会引起排异反应，具有良好的治疗效果。
4. 作为生物医用载体由于羟基磷灰石是一种相对稳定的材料，它可以被用作生物医用载体。
通过控制其化学成分、粒径、表面结构等性质，可以实现向载体内导入蛋白质、基因等潜在的药物，并实现药物的缓慢、持久的释放，从而提高药物的疗效和安全性。
羟基磷灰石的合成及其应用的研究进展
文章编号：2096 − 2983(2020)06 − 0048 − 07DOI: 10.13258/ki.nmme.2020.06.008羟基磷灰石的合成及其应用的研究进展王硕硕， 何 星（上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093）摘要：羟基磷灰石因具有优异的生物相容性和生物活性、优异的离子交换性能等，在生物医学领域、污水的治理、氧化剂及催化剂载体等方面被广泛使用。
简要介绍了羟基磷灰石的常见合成方法及其具体的制备工艺，详细介绍了其在药物载体、重金属离子吸附以及催化剂载体中的具体应用，并从生物应用、环境功能材料及化学催化领域3个方面总结了国内外的研究进展，展望了该材料的发展方向。
关键词：羟基磷灰石；制备方法；生物应用；吸附剂；催化剂中图分类号：TB 34 文献标志码：AResearch Progress on Synthesis and Application ofHydroxyapatiteWANG Shuoshuo， HE Xing(School of Materials Science and Engineering, University of Shanghai forScience and Technology, Shanghai 200093, China)Abstract: Hydroxyapatite is widely used in biomedical field, sewage treatment, oxidants and catalyst carriers owing to its excellent biocompatibility, biological activity and excellent ion exchange performance. The common synthesis methods and specific preparation technology of hydroxyapatite were briefly introduced. The specific applications in drug carrier, heavy metal ion adsorption and catalyst carrier were introduced in detail. The research progress at home and abroad was summarized from three aspects of biological application, environmental functional materials and chemical catalysis, and the development direction of this material was prospected.Keywords: hydroxyapatite; preparation method; biological applications; adsorbent; catalyst羟基磷灰石(hydroxyapatite，HAP)，化学式为Ca10(PO4)6(OH)2，是一种微溶于水的磷酸钙盐，属于六方晶系。
碳羟基磷灰石的制备及其对部分重金属离子的吸附性能研究
碳羟基磷灰石的制备及其对部分重金属离子的吸附性能研究演讲人：曹建海王海洋罗虎鹏一、此课题的研究意义重金属废水的处理方法通常包括化学沉淀法、离子交换法、氧化还原法、电解法、逆流漂洗、蒸发浓缩法、电渗析、反渗透、膜分离法等。
重金属离子废水大多通过传统的化学沉淀法进行处理,但由于废水中配合基的存在影响金属氢氧化物沉淀,可能导致剩余金属浓度超标,而且金属氢氧化物沉淀的存在导致污泥处置变得更加困难。
因此,吸附法被认为是一种更为有效的方法,吸附剂一般为活性炭、活性炭纤维等,其吸附能力比较大,但价格相当贵,实际生产中应用不多。
近年来国内外一些学者利用其他吸附性材料对水溶液中重金属离子进行吸附实验研究,取得一定成绩,但吸附效果并不很理想,所以开发一些新型具有吸附性强的环境功能材料具有重大现实意义。
碳羟基磷灰石（CHAP）是羟基磷灰石（HAP）的一种类质同像替换的新型矿物，它具有与HAP相同的特殊晶体化学特点，对重金属离子有优良的表面特性和离子吸附与交换性能，能对重金属离子产生多种吸附作用，达到较高的治理重金属废水目的。
近些年来，一些学者在研究磷灰石去除水溶液中重金属离子的研究方面发现，融入CO32-的羟基磷灰石，其结晶度下降，结构明显畸变，比表面积和有效表面活性增大，更有利于对重金属的吸附。
采用掺杂技术，以废弃的蛋壳为原料，尿素为添加剂，合成的新型的碳羟基磷灰石（CHAP），用其处理含Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+废水。
实验结果表明，CHAP对这些重金属废水均具有较强的吸附性能，不但简便、有效、成本低，且重金属离子在脱吸附时的释放率较低，较少二次污染。
碳羟基磷灰石（CHAP）在常温常压下能很好地固化水溶性重金属离子，是一种有广阔应用前景的绿色洁净环境功能材料，具有极大的研究开发和利用价值。
二、碳羟基磷灰石的一些性质碳羟基磷灰石的化学式为Ca10(PO4.CO3)6(OH)2从测得的IR分析图中可以看出,在3446. 6cm-1处有一个很强的吸收峰是羟基(OH-)特征峰,962. 4 cm-1为PO34-的ν1振动吸收峰, 472.5 cm-1是PO3-4的ν2振动吸收峰, 603. 7 cm-1和565. 1cm-1为PO34-的ν4振动吸收峰,在1458. 1, 1400. 2cm-1以及1624. 0 cm-1处为碳酸根(CO32-)的吸收峰, 1458. 1 cm-1和1400. 2 cm-1处的两个分裂峰区别于碳酸盐中CO32-的单峰是羟基磷灰石含CO32-的重要标志。
Silk-RGD羟基磷灰石复合材料的制备及其性能表征的开题报告
Silk-RGD羟基磷灰石复合材料的制备及其性能表征
的开题报告
一、研究背景及意义
科学研究表明，羟基磷灰石（HAP）具有良好的生物相容性和生物
活性，是一种非常重要的生物材料，广泛应用于骨组织工程和修复等领域。
传统的HAP材料存在的问题是其强度较低，易受力破坏。
为了克服
这一缺点，近年来发展了很多HAP复合材料。
其中，以天然丝素为基础材料的复合材料具有很好的应用前景。
天
然丝素是一种高性能生物材料，具有良好的生物相容性、生物可降解性
和机械性能等特点。
将其与羟基磷灰石复合，可以拓宽HAP材料的应用
范围，进一步提高其力学性能和生物活性，并为临床治疗骨组织损伤和
缺陷提供更好的选择。
因此，本研究旨在制备一种基于天然丝素及RGD肽修饰的HAP复合材料，通过对其结构和性能的表征，探究其在生物医学领域的应用前景。
二、研究内容及方法
1.制备具有良好力学性能和生物活性的天然丝素-RGD-HAP复合材料；
2.用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对材料的形貌和结构进行表征；
3.进行生物相容性评价、细胞黏附和增殖实验，并观察其生物反应。
三、研究预期结果
1.制备出具有良好力学性能和生物活性的天然丝素-RGD-HAP复合材料；
2.经表征，发现材料的晶体结构、形貌和物理性质等性能良好；
3.通过生物相容性评价和细胞黏附和增殖实验，证明材料具有较好的生物相容性和生物活性。
羟基磷灰石复合材料的制备及吸附性能的研究
羟基磷灰石复合材料的制备及吸附性能的研究
林晓雯;韩德满
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2009(009)009
【摘要】利用溶胶-凝胶方法,在羟基磷灰石表面合成了硅烷复合材料,用红外光谱、氮吸附对材料进行了表征,并初步试验了材料的吸附性能.实验结果表明,该材料对
2,4-二氯苯酚具有较好的吸附性能.
【总页数】2页(P2527-2528)
【作者】林晓雯;韩德满
【作者单位】台州学院医药化工学院,临海,317000;台州学院医药化工学院,临
海,317000
【正文语种】中文
【中图分类】X703.5
【相关文献】
1.微米绒球状羟基磷灰石吸附材料的制备及其对 Pb2＋吸附性能的研究 [J], 王智勇;安良;李旺;曾丹林;周勇;王光辉
2.高吸附、高稳定性纳米羟基磷灰石的制备及其吸附性能研究 [J], 郭亚丹;邱丽丽;倪悦然;李效萌;王学刚
3.羟基磷灰石/壳聚糖复合材料对六价铬离子的吸附性能研究 [J], 何欣;王玉荣;喻
杏元;蒋钦凤
4.羟基磷灰石复合材料的制备及对Ni2+吸附性能的研究 [J], 郑力; 朱新华
5.碳羟基磷灰石/钾长石复合材料对镍的吸附性能研究 [J], 张婷; 朱慧霞; 韩琮; 孙丽娜; 李玲
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3 M iyake M, Su zuk i T. Synthetic hydroxyapatite as Zn ion exchangers , J Chem S oc Faraday T ran s , 1990 ; 20 ( 1) ; 325 327 4 胡文云 . 吸 附材 料羟 基磷 灰石 的合 成与 表征 . 武 汉工 业学 院学 报 , 2006 ; 25 ( 2) : 22 5 23
The silica composite m aterial w as prepared by so l gel m ethod on the surface o f hydroxyapat ite . The
m aterials w ere characterized by FT IR spectra and N2 adsorption . A dsorptio n iso ther m of 2 , 4 DCP by the composite m aterials w ere a lso stud ied . T he experi m en ts show that the m ateria l had good adsorption capac ity o f 2 , 4 DCP. [ K ey words] 2 , 4 DCP hydroxyapat ite com posite m ateria
1 唐文清 , 曾光明 , 李小明 , 等 . 环境功能 材料羟基 磷灰石改 性的研 究进展 . 衡阳师范学院学报 , 2005; 6( 26) : 23 25 2 胥焕岩 , 刘 羽 , 彭 明生 . 羟 基磷灰石 吸附水溶 液中镉离 子的动 37
力学研究 . 矿物岩石 , 2004; 2( 1) : 36
[1 4] -
1 . 2 羟基磷灰石复合材料的合成 将 1g2 , 4 –二氯苯酚, 5 mL 乙醇 , 2 mL 3 氨基 丙基三乙氧基硅烷, 加入到 50 m L 小烧杯中 , 磁力 搅拌反应 20 m in, 加入 2 mL 四乙氧基硅烷, 搅拌 10 m in , 再加入少量氨水 , 搅拌使形成溶胶凝胶, 加入 5 g 羟基磷灰石, 搅 拌 5 m in, 在室温下孵 化 10 h, 过 滤, 用乙醇洗涤。产物在真空 50 下干燥 24 h 。 1 . 3 对 2 , 4 –二氯苯酚的吸附实验 准确称取 0 . 5000 g 复合材料多份于一系列 100 mL 锥形瓶中 , 加入不同浓度的 2 , 4 二氯苯酚 标准 液, 调节 pH 值 , 在恒温振荡器中振荡至平衡 , 离心 过滤 , 取滤液在 286 nm 处用紫外分光光度计测定其 吸光度, 根据以下公式计算吸附量 G = V (C 0 - C e ) /m ( 1) 式中 , G 为吸附量 ( mg /g ), V 为溶 液体积 ( L ) , C 0 和 C e 分别为原溶液和 平衡时溶液的 浓度 ( mg / L ) , m 为羟基磷灰石复合材料的用量 ( g) 。并与羟 基磷灰石的吸附等温线比较。
3 结论
利用溶胶 凝胶方法 , 在羟基磷灰石表面合成了
A n alytical Chem istry , 2005; 77 ( 6 ) : 1734
1739
6 吕运开 , 严秀平 . 分子 印迹溶胶 凝胶材 料的制备 及应用 . 分析化 学 , 2005 ; 33 ( 2) : 254 260
P reparation of H ydroxyapatite Co mposite M aterial and Study on its Adsorption P roperty
L IN X iao w en, HAN De m an
*
( S chool of Phar m aceut ical and Chem ical E ngeering, Ta izh ou U n ivers ity, L inhai 317000, P R Ch ina)
[ A bstract]
0500 g , 振荡时间为 20 m in, pH 为 12 , 考察不同浓度 对吸附作用的影 响, 作吸附 等温线, 并 与羟基磷灰 石的吸附等温线相比 , 结果见图 2。 由图 2 可知 , 羟基磷灰石及其 复合材料对 2 , 4 –二氯苯酚具有较好的吸附性能, 两者在浓度低于 200 m g /L 范围内的吸附呈现的趋势和吸附量都差 不多, 但在浓度大于 200 m g /L 时, 羟基磷灰石复合 材料比羟基磷灰石的吸附量大, 显示出一定的印迹 效果。
2 - 1
硅烷复合材料 , 该材料对选择性分离和去除 2 , 4– 二氯苯酚具有较好的应用前景。
图 1 HA P复合材料的 红外光谱图 图 2 复合材料对 2, 4 –二氯苯酚的吸附等温线
2 . 2 复合材料对 2 , 4- 二氯苯酚吸附 在 50 下 , 羟基磷灰石复合材料的用量为 0.
参 考 文 献
Fang G Z, Tan J , Y an X P. A n ion i m p rinted funct ional ized s ilica gel sorben t prepared by a surface i m prin ting techn ique com b ined w ith a sol gel process for select ive solid phase extraction of C adm iu m ( ! ).
羟基磷灰石 ( HAP ) 由于其特殊的晶体化学特 征 , 具有良好的离子交换性 能, 能吸附 并回收利用 地下水中的 F 、 工业废水中多种重金属和有机高分 子污染物, 与环境具有良好 协调性, 同 时也不易造 成二次污 染, 从 而成 为一种 新型 环境吸 附功 能材 料。近年来 , 国内外不少学者对 HAP 的新型合成、 改性以及 在污染 治理中 的应 用, 进行了 积极 的探 索
2 结果与讨论
2 . 1 傅立叶红外光谱及氮吸附表征
2009年 1 月 19日收到
浙江省科技厅新苗人才项目 ( 2007R 40G 2170030 ) 资助
对复合材料进行了红外表征, 结果如图 1 , 由图 1 可以看出在 1039 . 6和 974 . 9 c m 的吸收分别表示 S i - O- S i和 Si- O - H 的伸缩振动 , 在 1 400 c m 左
- 1 - 1
* 通信作者简介 : 韩德满 , 副教授 , 研究方向 : 环境分析。
2528
科
学
技
术
与
工
程
9卷
右有 N - H 伸缩振动, 磷酸根的主要吸收带位于 556 , 604 , 947 . 9 cm 。对复合材料进行了氮吸附实验, 测 得比表面积为 74 . 74 m / g , 孔径为 2 . 06 n m。
林晓雯 韩德满
*
( 台州学院医药化工学院 , 临海 317000 )
摘
要
利用溶胶 凝胶方法 , 在羟基磷灰石表面合成了硅烷复合材料 , 用红外光谱 、 氮吸附对材料进行了表征 , 并初步 试验了 2, 4 二氯苯酚 X703. 5 ; 羟基磷灰石 复合材料 A
材料的吸附性能 。 实验结果表 明 , 该材料对 2, 4 二氯苯酚具有较好的吸附性能 。 关键词 中图法分类号 文献标志码
。现拟利用溶胶 凝胶的方法 , 在羟基磷灰石
[ 5, 6]
表面合成硅烷复合材料并对 2 , 4 二氯 苯酚的吸附 行为进行研究 中的作用。 , 实验仪器及试剂 调速多用振荡器 (江苏望华科技仪器厂 ), FT IR 8400型红外光度计 (日本岛津 ) , UV 2401 PC 型 紫外 分光光 度计 ( 日本岛 津 ) , 800 型离心 沉淀器 ( 上海手术器械十厂 ) , Gem in i V 表面分析仪 ( 美国 麦克 ) 。 3 氨基丙基三乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷 购于武汉大学化工厂 , 其它试剂均为分析纯。
第 9 卷 第 9 期 2009 年 5 月 1671 1819( 2009) 9 2527 02
科
学
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程
Science T echno logy and Eng ineering
V o l 9 N o 9 M ay 2009 2009 Sci T ech Engng
羟基磷灰石复合材料的 制备及吸附性能的研究