天然表面活性劑輔助制備羥基磷灰石材料研究

編號(hào)：FTJS08510

篇名：天然表面活性劑輔助制備羥基磷灰石材料研究

作者：谷婉婷 董雨萱 劉彤 韓冰 詹舒輝 蔣建新 韓春蕊 宋杰

關(guān)鍵詞： 無患子皂苷 羥基磷灰石 量子化學(xué) 模板 修飾

機(jī)構(gòu)： 北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 江蘇省生物質(zhì)能源與材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 美國密西根大學(xué)（弗林特）生物與化學(xué)系

摘要： 羥基磷灰石(HAP)是穩(wěn)定和生物相容性優(yōu)良的骨修復(fù)和藥物遞送功能材料,其制備合成具有重要意義。以天然表面活性劑——無患子皂苷作為模板和修飾劑,采用水熱法,制備得到蒲公英微球和納米顆粒兩種羥基磷灰石材料,并以X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。考察了酸堿條件下皂苷濃度對(duì)材料形貌的影響,發(fā)現(xiàn)酸性條件下,隨著皂苷濃度的增加,棒狀結(jié)構(gòu)變短,濃度增加到2g/L(10 CMC)時(shí)成長為蒲公英狀聚集體,此時(shí)皂苷起到模板作用;堿性條件下起到修飾分散作用,材料趨于規(guī)整和均勻。為充分研究無患子皂苷在材料制備中的作用,采用GaussView軟件對(duì)無患子皂苷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行量子化學(xué)計(jì)算,得到最優(yōu)構(gòu)型和對(duì)靜電分布圖,推測無患子輔助制備HAP主要通過有機(jī)物和Ca2+之間的靜電吸附作用,用作模板或修飾劑。該研究從量子化學(xué)等角度研究天然表面活性劑輔助制備HAP原理,不僅對(duì)HAP功能材料開發(fā)研究就有重要意義,也擴(kuò)寬了天然表面活性劑在無機(jī)功能材料制備中的應(yīng)用。