电化学沉积羟基磷灰石过程晶体生长行为

采用恒电流电化学沉积方法从含钙与磷盐水溶液中直接在纯金属钛电极表面沉积纳米羟基磷灰石涂层,运用EDS、SEM、XRD、FTIR等方法对其进行表征. 重点考察了一种典型制备条件下钙磷沉积层的形貌、结构及组分随沉积时间的变化,进而探讨相应条件下电化学沉积羟基磷灰石涂层晶体生长过程的基本规律. 研究表明电化学沉积法可用于在医用金属表面直接涂覆含钙离子缺陷的纳米羟基磷灰石涂层,典型条件下涂层的生长规律为: (1)沉积过程中羟基磷灰石晶粒以c轴方向沿沉积面法线方向择优生长,且这一趋势延续整个沉积过程; (2)内层晶粒的生长受到外层晶粒生长的抑制, 对于同层的晶粒,当晶粒分布密集时,晶粒生长可能发生相互制约; (3)随沉积时间的延长,沉积量增加,而膜层的化学组成基本不发生变化.     

脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备羟基磷灰石/银复合涂层

采用脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备了具有抗菌性的羟基磷灰石/银纳米复合涂层.考察了电解液中银离子浓度、钙磷盐浓度等对复合涂层的形貌及成分的影响.探讨了壳聚糖调控羟基磷灰石和银纳米粒子的形成机理,发现在本研究的较佳实验条件为电位-1.3 V,Ag~+浓度为0.06 g·L~(-1),Ca~(2+)浓度为5 mmol·L~(-1).在此基础上对复合涂层的生物活性、生理稳定性能、抗菌性能进行分析.结果表明:复合涂层呈纳米球状,由羟基磷灰石、银、壳聚糖三相组成,并且表面有一层壳聚糖覆盖.银纳米粒子和羟基磷灰石纳米粒子在复合涂层中均匀分布.将复合涂层浸泡在SCPS溶液中37°C浸泡矿化10天后,在复合涂层表面生产细针状排列整齐的羟基磷灰石,且在(002)晶面25.8°处发生显著择优生长,表明复合涂层在快速矿化液中能诱导磷灰石生成,生物活性好.将复合涂层浸泡在37°C PBS溶液中考察其生理稳定性,壳聚糖对复合涂层中Ca~(2+)和Ag~+实现双重离子释放,且降低了离子释放速度,涂层具有良好的生理稳定性.抗菌实验表明复合涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%以上,抗菌能力强.     

块状壳聚糖多孔支架内交替浸渍沉积磷灰石层

在聚合物支架内沉积羟基磷灰石涂层有望提高支架的生物活性和骨传导性. 本研究采用交替浸渍沉积法, 以块状壳聚糖(Cs)三维多孔支架为沉积模板, 在氯化钙溶液和磷酸氢二钠溶液中交替浸渍, 沉积了羟基磷灰石(HA)涂层. 应用XRD、FT-IR、SEM、孔隙率测试、焙烧法和压缩实验对沉积前后支架的组成、形貌、孔隙率、无机物沉积量以及压缩强度进行了表征. 研究结果表明, 支架上沉积物为低结晶度的碳酸羟基磷灰石, 沿c轴择优生长, 与天然骨中磷灰石类似. 扫描电镜照片显示, 磷灰石在支架孔壁上的沉积量呈梯度分布, 外部沉积量多于内部, 靠近支架表面孔隙部分堵塞, 但内部仍保持连通的孔隙结构. 经6次交替浸渍处理的支架, 孔隙率为94.0%, 羟基磷灰石沉积量达到总质量的13.5%, 压缩强度则由0.055 MPa提高到0.109 MPa.     

羟基磷灰石/丝素蛋白复合纤维的制备及其矿化研究

在以静电纺丝法制备羟基磷灰石(HAP)/丝素蛋白(SF)复合纤维的前提下, 采用同轴共纺法获得了以HAP为“芯”、SF为“皮”的双组分电纺纤维(电纺膜), 并通过扫描和透射电镜、红外光谱以及X射线衍射等手段对电纺纤维进行了表征. 结果表明, HAP均存在于上述两种方法制备的纳米纤维中, 但同轴共纺法不仅可以避免HAP/SF共混电纺时pH值对丝素蛋白结构的影响, 并且能大大提高电纺膜中HAP的含量. 同时, 我们还分别以SF纤维、HAP/SF复合纤维和HAP/SF“皮-芯”纤维作为有机基质, 对羟基磷灰石在其上的矿化过程进行了探索, 结果表明含较多羟基磷灰石的HAP/SF“皮-芯”纤维更有利于矿化的进行.     

明胶/羟基磷灰石复合物微球中明胶对无机相影响的研究

在油包水的乳液体系中,通过原位合成的方法使羟基磷灰石(HAP)在明胶链上化学沉积,改变明胶溶液的浓度,制得了一系列的明胶/HAP复合物微球.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和热失重分析仪(TGA)等对产物的组成、形貌以及热失重情况进行了表征.结果表明,明胶用量对复合物微球中HAP的形成具有重要影响.在明胶溶液浓度为0.025 g/mL时,明胶分子链提供的结合位点恰好与溶液中游离的Ca²⁺、PO₄^3-等离子达到平衡状态,复合物微球中无机相含量达40%,这是明胶与HAP以化学键合的形式结合所能得到的最大值.     

电沉积PAMAM/羟基磷灰石复合涂层的研究

电沉积PAMAM/羟基磷灰石复合涂层的研究;羟基磷灰石;聚酰胺胺树枝形聚合物;双电位阶跃技术;电沉积;生物活性     

氟、铈对磷酸三钙水解过程及其产物抗酸性的影响

研究了不同浓度的F- 和Ce3 +对磷酸三钙 (Ca3 (PO4) 2 ,TCP)的水解过程和水解产物的影响。XRD及IR实验结果表明 ,TCP在NaF溶液中的水解产物为羟基磷灰石 (Ca1 0 (PO4) 6(OH) 2 ,HAP)和氟基磷灰石 (Ca1 0 (PO4) 6F2 ,FAP)的混合物。氟离子浓度越高 ,FAP的含量越多。TCP水解过程的pH值变化随氟离子的起始浓度不同而不同。氟离子浓度越高 ,pH值越低。TCP在CeCl3 溶液中的水解产物为铈取代的羟基磷灰石 (CexCa1 0 -y(PO4) 6-z(OH) 2 ,Ce HAP)。溶解实验表明 ,氟处理比铈处理更有效地增强了TCP水解产物的抗酸性。当F -浓度为 0 1%或Ce3 +浓度为 5× 10 - 2 %时 ,TCP水解产物的抗酸性最强     

原位复合法制备层状结构的壳聚糖/羟基磷灰石纳米材料

用原位复合法制备了高性能的壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)纳米复合材料.用预先沉积的壳聚糖膜将含有羟基磷灰石前驱体的壳聚糖溶液与凝固液隔离,同时控制壳聚糖沉积与羟基磷灰石前驱体转化为羟基磷灰石的过程,使其缓慢且有序地进行.当pH值改变时,质子化的壳聚糖分子链在负电层诱导下有序沉积并形成层状结构与羟基磷灰石原位生成CS/HA,并实现二者分子级复合.XRD和TEM测试证实原位生成的磷酸盐是羟基磷灰石,且其颗粒长约为100nm,宽30～50nm.SEM结果表明,用原位复合法制备的材料具有层状结构,CS/HA(质量比100/5)纳米复合材料弯曲强度高达86MPa,比松质骨的高3～4倍,相当于密质骨的1/2,有望用于可承重部位的组织修复材料.     

电流密度对钙磷沉积层组成和结构的影响(英文)

用X射线衍射、激光拉曼光谱以及等离子体原子发射光谱等技术研究了电化学沉积钙磷陶瓷过程中 ,电流密度对电沉积层组成和结构的影响 .实验表明阴极表面得到的沉积物是几种钙磷盐组成的混合物 ,且其成份随电流密度的改变而发生较大的变化 .在电解液温度为 75℃条件下 ,当控制电流密度较低时 ,沉积层主要由CaHPO4· 2H2 O (DCPD)和Ca8H2 (PO4) 6· 5H2 O (OCP)组成 ;随着电流密度的增加 ,阴极表面逐渐生成Ca3 (PO4) 2 ·nH2 O (TCP)和Ca10 (PO4) 6(OH) 2 (HAP) .当电流密度大于 5mA/cm2 时 ,电沉积层的主要成份为羟基磷灰石 (HAP) .     

电沉积羟基磷灰石/TiO2复合涂层

结合强度;电沉积羟基磷灰石/TiO2复合涂层     

牛血清蛋白单层膜诱导形成网状结构的羟基磷灰石

0引言近来利用生物矿化的方法来合成具有特殊结构的晶体材料成为材料合成的一个热点[1.2]。羟基磷灰石(HAP)作为一种生物材料,广泛地存在于人和动物的骨骼和牙齿中,是生物矿化的产物。在骨骼的修复、替代和仿生抗菌陶瓷薄膜中有重要的应用[3]。因此,利用生物矿化的方法合成具有     

Hybrid Bioceramic Coatings of Calcium Phosphate Prepared by Electrodeposition Technique

The electrodeposition of bioceramic coatings of calcium phosphates on metal substrate is a newly developed method for preparing implanted bio-medical devices^[1-2]. It is proposed to have a remarkable higher bioactivity and excellent bio-capability for the electrodeposited bioceramic coating, because it may produce a pure structure and composition of hydraxiapatite (HAP) during electrodeposition process at room temperature. However, the bonding force of electrodeposition bioceramic coating to the metal substrate is too weak. It has become a major problem in developing electrodeposition technique for preparing bioceramic coatings of calcium phosphates on metal substrate. The present work has been emphasized to develop an approach for preparing HAP bioceramic coatings, which has strong bonding force both in the bulk phase of HAP coating and to the metal substrate.     

模板组装Fe纳米线阵列及其微结构

铝在硫酸溶液中经直流阳极氧化,得到多孔铝阳极氧化膜(AAO). 以AAO膜为模板,通过交流电沉积的方法,在AAO模板孔内成功组装了Fe纳米线.TEM分析表明,Fe纳米线的长度约为2.5 μm,其长度分布十分均匀；粗细均匀,直径约为25 nm. XRD实验分析证实,所制备的Fe纳米线为α-Fe.选区电子衍射（SAED）实验分析表明,α-Fe纳米线具有单晶结构.     

Ni—WC复合电极的结晶结构及其电化学性能的研究

本文在优选的工艺条件下制备了Ｎｉ－ＷＣ复合电极。其ＳＥＭ观察和ＸＲＤ测试结果表明：复合电极中的Ｎｉ是以比Ｎｉ电极的Ｎｉ更微小的晶粒存在。复合电沉积过程中，导电性的ＷＣ微粒的存在，对基质金属Ｎｉ的电沉积方式产生了影响，使基质金属Ｎｉ几乎无择优取向性。采用循环伏安法对其电化学性能进行研究，实验结果表明：Ｎｉ－ＷＣ复合电极在碱性水溶液析氢反应中与Ｈ质子之间的吸附作用及吸附量高于Ｎｉ电极，对硝基苯的电还原反应具有比Ｎｉ电极更良好的催化活性。     

p型Si上Ni—Pd薄膜的电化学制备及其表征

采用控电位沉积方式在ｐ型Ｓｉ上制备了Ｎｉ－Ｐｄ合金薄膜；考察了合金的阴极沉积和阳极溶出行为；研究了极化方式对膜组成、厚度、结构及形貌的影响．结果表明，在沉积初期，膜主要以层状方式生长，当膜增厚或阴极极化增强时，则以岛状形式生长．Ｘ射线衍射测试表明，Ｎｉ－Ｐｄ合金呈面心立方结构，其晶面间距随合金组成不同而变化．     

以乙醇作溶剂电沉积制备CIGS薄膜

利用恒电位电沉积法在以乙醇为溶剂的溶液中制备了铜铟镓硒(CIGS)薄膜.并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见-近红外(UV-VIS-NIR)分光光度计分别对薄膜的形貌、成分、晶体结构和吸收特性进行了表征.结果表明在-1.6V(相对于饱和甘汞电极电位)工作电位下沉积的薄膜经450°C退火后能够形成形貌均匀致密、结晶性良好、带隙约为1.17eV的黄铜矿结构CuIn0.7Ga0.3Se2薄膜.实验过程中发现,以乙醇为溶剂可以有效避免在水溶液中出现的析氢现象,减小了沉积电位的限制.     

Chicken Bone as a Bioresource for the Bioceramic (Hydroxyapatite)

Natural hydroxyapatite (HAP) is isolated from waste chicken bone by thermal calcinations at different temperatures in the range of 200 °C to 1000 °C. The isolated HAP has been characterized using thermo gravimetric analysis (TG) and differential thermal analysis (DTA), Fourier Transformed Infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), field emission electron microscope (FE-SEM), and energy dispersive X-ray (EDX). The XRD results showed that the enhanced crystallinity of HAP phase by thermal calcination above 600 °C and the crystal size has been found to increase with increasing temperature of thermal calcinations due to agglomeration. Value addition for the waste chicken bone is given by the isolation of useful bioceramics (HAP) and the optimum temperature for the thermal calcination is found to be 600 °C. The isolated HAP has been characterized as carbonated HAP of B type with the hexagonal structure. These results will not only make the chicken bone as an important bioresource for the HAP but will also reduce the environmental pollution caused by dumping of the waste chicken bone.     

光亮剂对银电沉积行为的影响

用电势阶跃法和旋转圆盘电极法 (RDE)以及SEM和XRD测试手段 ,初步研究了光亮剂对氰化体系中银电沉积行为的影响 .研究表明 ,光亮剂的加入并未导致银电沉积成核机理的改变 ,但显著增强了镀液的微观平整效应 ,并且所得镀层的表观光滑程度明显改善 .XRD测试亦同时表明光亮剂的加入并未改变镀层的择优取向