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磷酸钙粉体的结晶研究

作　者: 黄科
导　师: 薛冬峰
学　校: 大连理工大学
专　业: 功能材料化学与化工
关键词: 生物矿化自缓冲磷酸钙结晶
分类号: TQ132.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 85次
引　用: 1次
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内容摘要

生物矿物往往呈现出人工合成材料难以媲美的精致形貌,这主要归功于生物系统能有效地调节晶体的成长和组装过程。一般认为生物矿物的组织性结构赋予生物材料独特的机械性能,其中代表性的如牙齿、骨骼和贝壳等天然复合材料。因而理解生物矿物的形成机理并系统性地模仿其形成过程对于材料的研究和合成具有重要的启发意义。正磷酸钙是骨骼和牙齿的主要矿物成分,因而,人造磷酸钙可以说是优秀的骨替代材料。然而,一般常用的磷酸钙材料,如羟基磷灰石和β-磷酸钙,都只具有有限的再吸收和重塑能力,因而不适合作为骨骼增生的移植替代物。近来的研究表明,无水磷酸氢钙(DCPA, CaHPO4)和二水磷酸氢钙(DCPD, CaHPO4·2H2O)植入材料在体内比羟基磷灰石具有更好的骨传导,骨诱导和再吸收性,预示着其在骨取代材料方面具有更好的应用前景。在本论文中,我们进一步丰富和发展了仿生矿化合成磷酸钙生物材料的方法,研究了磷酸钙在有机物分子介入的反应体系和氨气扩散的反应体系中的结晶过程。通过这种温和的合成方法,我们制备出具有层状分级结构的DCPA和具有空心结构的DCPD等生物材料。反应溶液的钙磷摩尔浓度比对磷酸钙的结晶过程具有调控作用,通过改变实验条件可促进形成具有复杂结构的材料。这项工作也为合成其它具有复杂结构的材料提供了一种新思路。

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