溶胶凝胶结合超临界流体干燥法制备纳米掺锶羟基磷灰石的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第3期高校化学工程学报NO．3、，01．212007年6月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesJune2007文章编号：1003-9015(2007)03-0454·06溶胶一凝胶结合超临界流体干燥法制备纳米掺锶羟基磷灰石的研究林英光．-，杨卓如，程江(1．华南理工大学化工与能源学院，广东广州510640；2．美晨集团股份有限公司，广东广州5104101摘要：以硝酸钙、氯化锶、磷酸氢二氨等无机盐为原料，采

2、用溶胶．凝胶结合超lI缶界流体干燥法，制备了羟基磷灰石(HAP)纳米微粒、钙被半取代的掺锶羟基磷灰；~(SrCaHAP)纳米微粒以及钙被全取代的掺锶羟基磷灰~／(SrHAP)纳米微粒。通过元素含量分析、TEM、XRD、FT-IR等手段，对这些纳米微粒的结构进行了分析；探讨了锶的掺入对羟基磷灰石(HAP)的结构、晶形以及结晶度的影响。结果表明：采用溶胶．凝胶结合超lI缶界CO干燥法，在给定的反应条件下按Sr／[Sr+Ca]原子比为0、O．5、1，锶可以按化学计量比掺入到HAP的分子结构中，可分别制备纯度较高、晶型结构较好的

3、HAP、SrCaHAP和SrHAP纳米微粒。HAP掺入锶元素后，不仅降低SrCaI-IAP和SrHAP中OH一，PO主要官能团的红外光谱吸收峰的振动频率，还改变了纳米微粒的晶形，从短棒状的HAP改变为针状的SrCaHAP，再改变为短棒状的SrHAP。HAP中钙被锶半取代后形成SrCaI-IAP，微粒结晶度降低，生物学性能改善：当钙被锶完全取代后形成不含钙的SrHAP，微粒结晶度增加．生物学性能变差。关键词：溶胶-凝胶；超临界流体干燥：掺锶羟基磷灰石；纳米微粒中图分类号：0648．17；TQ028．67；O613．6265

4、文献标识码：AStudyonPreparationofStrontiumSubstitutedHydroxyapatiteNanoparticlesbySol—GelMethodCombiningwithSupercriticalFluidDryingLINYing．guang，YANGZhuo-ru，CHENGJiang(1．TheSchoolofChemicalandEnergyEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640，China；2．M

5、assonGroupCompanyLTD．，Guangzhou510410，China)Abstract：Nanoparticlesofhydroxyapatite(HAP)，strontiumhalfsubstitutedhydroxyapatite(SrCaHAP)andstrontiumtotallysubstitutedhydroxyapatite(SrHAP)werepreparedfrominorganicsalts，suchasCa(N03)‘4H20，SrC12‘6H20and(NH4)2HP04，byS

6、ol—GelmethodcombiningwithSupercriticalFluidDrying(SCFD)．Thenanoparticlespreparedwerecharacterizedbyelementcontentanalysis，仃ansmissionelectronmicroscope(TEM)，X—raydifiraction(XID)andinfraredspectrum(FT．IR)，moreover,theeffectsofstrontium(Sr)oncrystalstructure，parti

7、cleshapeandcrystallinityofthesubstitutedHAPwerealSOdiscussed．ResultsshoWthatthecalciumintheHAPCanbehalfortotallysubstitutedbystrontiumandfoITIISrCaHAPorSrHAPbySol—Gel—SCFDmethodwithsettingtheatomicratioofSr／[Sr+Ca]to0．5or1．correspondingly．TheHAP,SrCaHAPandSrHAPna

8、noparticlespreparedbySo1．Ge1．SCFDmethodhavegoodcrystalstructureandhighpurity．ThesubstitutionofSrinHASPdecreasestheIRwavenumbersOfSrCaI-IAPandSrHAP,andalSOchang