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β-环糊精及其衍生物作用下羟基磷灰石晶体的合成研究

作　者: 朱丹琛
导　师: 刘榕芳；肖秀峰
学　校: 福建师范大学
专　业: 无机化学
关键词: β-环糊精羟基磷灰石水热生物矿化
分类号: O621.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

羟基磷灰石(Hydroxyapatite,简称HA或者HAP),具有良好的生物相容性和生物活性,是一种性能优异的生物植入材料,是医用生物材料的研究热点之一。人工合成的羟基磷灰石通过改变其形貌、大小等性质使其应用更为广泛。以β-环糊精及其衍生物合成特殊形貌的HA还鲜有报道,本论文以β-环糊精其衍生物羧甲基-β-环糊精、β-环糊精和表面活性剂混合体系为模板制备棒状和粒状纳米HA、空心微米球.状HA进行研究。本论文以Ca(NO3)2·4H2O和Na3PO4·12H2O为反应物,在一定浓度的β-环糊精(p-Cyclodextrin,β-CD)溶液、羧甲基-β-环糊精(Carboxymethyl-β-Cyclodextrin, CM-β-CD)溶液中,通过控制β-CD、CM-β-CD的浓度,采用水热法,成功合成了分散性好且大小为105～151.7 nm的棒状HA和大小为50～80nm的比表面为150m2·g-1的粒状HA。本论文以Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)3PO4·3H2O为反应物,在β-环糊精和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的混合体系为模板的溶液中,通过控制β-CD和CTAB的浓度和比例,成功合成了1～2μm的空心球状HA。利用X-射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、紫外分光光度计、电导率测定(EC)等对所制得的样品进行表征。结果表明β-CD在纵向上自组装形成长链,诱导HA沿长链生长,使HA颗粒增长；CM-β-CD与HA的构晶离子Ca2+发生作用而阻碍HA晶体的生长；β-CD和CTAB混合体系中β-CD包合CTAB进而形成的空间结构为空心球状HA的生长提供模板。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-8
绪论  8-26
第1章实验内容  26-30
  1.1 实验试剂和仪器  26-27
  1.2 羟基磷灰石的合成  27-29
    1.2.1 β-环糊精体系  27-28
    1.2.2 羧甲基-β-环糊精体系  28
    1.2.3 β-环糊精和CTAB混合体系  28-29
  1.3 样品的表征  29-30
第2章以环糊精为模板水热合成羟基磷灰石  30-42
  2.1 前言  30-31
  2.2 实验内容  31
  2.3 结果与讨论  31-40
    2.3.1 样品的结构和组分  31-32
    2.3.2 热重分析  32-33
    2.3.3 β-CD对样品形貌的影响  33-35
    2.3.4 pH值的影响  35-36
    2.3.5 煅烧温度的影响  36-38
    2.3.6 形成机理  38-40
  2.4 本章小结  40-42
第3章以羧甲基-β-环糊精为模板水热合成羟基磷灰石  42-56
  3.1 前言  42-43
  3.2 实验内容  43-44
    3.2.1 羧甲基-β-环糊精合成  43
    3.2.2 羧甲基-β-环糊精取代度测定  43
    3.2.3 羟基磷灰石合成  43-44
  3.3 结果与讨论  44-54
    3.3.1 羧甲基-β-环糊精的合成表征  44-45
    3.3.2 样品的组成分析  45-47
    3.3.3 样品的热重分析  47-48
    3.3.4 羧甲基-β-CD对纳米HA粒子的影响  48-51
    3.3.5 煅烧温度的影响  51-53
    3.3.6 机理分析  53-54
  3.4 本章小结  54-56
第4章在β-环糊精和CTAB混合体系中合成空心球状羟基磷灰石  56-68
  4.1 前言  56-57
  4.2 实验内容  57-58
  4.3 结果与讨论  58-66
    4.3.1 β-CD和CTAB浓度的影响  58-61
    4.3.2 β-CD和CTAB比例的影响  61-64
    4.3.3 空心球状羟基磷灰石形成机理分析  64-66
  4.4 本章小结  66-68
结论  68-70
参考文献  70-82
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  82-84
个人简历  84-86
致谢  86-88

β-环糊精及其衍生物作用下羟基磷灰石晶体的合成研究

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