金屬摻雜及多孔化Bioglass@CNFs的制備與結(jié)構(gòu)分析

編號(hào)：CPJS03357

篇名：金屬摻雜及多孔化Bioglass@CNFs的制備與結(jié)構(gòu)分析

作者：張翠華； 張苒； 唐天洪； 程丹； 賈曉龍； 蔡晴； 楊小平；

關(guān)鍵詞：生物活性玻璃； 碳納米纖維； 金屬摻雜； 多孔化；

機(jī)構(gòu)： 北京化工大學(xué)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 以溶膠-凝膠法、靜電紡絲法以及高溫?zé)�結(jié)相結(jié)合的方法,將金屬離子Mg、Zn摻雜到生物活性玻璃中制備了摻雜Mg、Zn的Bioglass@CNFs,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為致孔劑制備了多孔化Bioglass@CNFs。掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)等表征手段研究表明,不同的處理階段碳納米纖維的形貌發(fā)生變化,在熱牽伸和化學(xué)反應(yīng)的共同影響下,碳納米纖維的直徑會(huì)逐漸變小,但其取向度會(huì)有所改善;在高溫?zé)�結(jié)即碳化后,碳納米纖維的表面生長(zhǎng)出生物活性玻璃納米粒子;Mg、Zn摻雜Bioglass@CNFs的表面都有生物活性玻璃納米粒子生長(zhǎng),且Mg摻雜Bioglass@CNFs表面粒子組成以硅灰石(CaSiO3)和透輝石(MgCaSi2O6)為主,呈方形、數(shù)量多、大小均一,Zn摻雜Bioglass@CNFs表面粒子為無(wú)定形態(tài),數(shù)量少、大小均一,這與Mg、Zn參與碳納米纖維不同熱處理階段中發(fā)生的環(huán)化、脫氫和氧化等一系列化學(xué)反應(yīng)的機(jī)制有關(guān)。此外,PMMA具有顯著的制孔作用,高溫?zé)�結(jié)后Bioglass@CNFs內(nèi)部出現(xiàn)中空管道結(jié)構(gòu),表面也出現(xiàn)大量微孔,大大提高了纖維的比表面積和粗糙度,且表面生長(zhǎng)出的生物活性玻璃納米粒子組成以硅灰石(β-CaSiO3)和假硅灰石Ca3(Si3O9)為主。