BCA 生物无机化学与应用 1687 - 479 x 1565 - 3633 Hindawi出版公司 303176年 10.1155 / 2009/303176 303176年 研究文章 保利(4-Styrene磺酸钠)对羟基磷灰石粒子的形态 Esmaeilian塔里 奈塞 沙尼Motlagh 穆罕默德救世主 Keramidas Anastasios 化学系 伊朗科技大学 德黑兰 16846 - 13114 伊朗 iust.ac.ir 2009年 16 9 2009年 2009年 16 03 2009年 20. 06 2009年 30. 06 2009年 2009年 版权©2009 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

纳米羟基磷灰石(HAP) Ca 10 ( 阿宝 4 ) 6 ( 哦 ) 2 成功由水在油微乳液使用, CaCL 2 和 H 3 阿宝 4 (水相),聚(4-styrene磺酸钠)(pss)作为模板和环己烷作为油相。研究了产品的纳米结构通过x射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(ir)传播,扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)。有了这个系统,我们可以合成的羟磷灰石纳米粒子高结晶度和聚集。

 1。介绍

羟基磷灰石(HAP)已经被广泛研究作为一种重要的生物相容性材料由于其化学相似性自然磷酸钙矿物在生物硬组织( 1- - - - - - 4]。偶然还发现应用程序领域催化剂的工业和技术利益色谱或气体传感器 5],waterpurification、化肥生产、药物载体( 6]。HAP的属性,包括生物活性、生物相容性、溶解度、sinterability,铸造性能、断裂韧性。和吸收可以定制在宽范围内通过控制粒子组成、大小和形态( 7- - - - - - 9]。

磷酸钙纳米颗粒的形态由传统方法如化学共沉淀( 10],溶胶-凝胶法[ 11],喷雾热解法[ 12),水热合成 13),乳液处理( 13],mechano-chemical方法[ 14[],autocombustion方法 15)是针状的、片状或球形长度不超过300海里。

纳米乳是热力学稳定的分散油和水稳定的表面活性剂,在许多情况下,通过。乳状液滴类型的可以,要么与球形油滴分散在连续介质的水(水油纳米乳,O / W)或球形水滴分散在连续介质油(水油纳米乳,W / O) ( 16]。

在我们的工作中,我们研究了nanohydroxyapatite粒子的形态形成的pss晶体修饰符使用微乳液的方法。唯一的阶段产品准备是羟磷灰石和结晶。

 2。实验

HAP的技术是利用胶束作为模板合成系统,聚(钠4-styrene solfonate) ( CH 2 CH ( C 6 H 4 所以 3 Na ),奥尔德里奇)被用来作为模板。氯化钙( CaCl 2 ,默克公司)和磷酸( H 3 阿宝 4 85%,默克公司)被用作钙和磷的来源,分别。环己烷(默克公司)作为油相。准备反向胶束系统10%卷0.02聚合物的水溶液加入环己烷,之后5 M的水溶液 CaCl 2 和3 M水溶液 H 3 阿宝 4 分别添加慢慢反向胶束。混合搅拌的所有步骤。然后在12微乳液的pH值调整通过添加氢氧化钠的水溶液。最后的悬挂在室温下保持12小时。当时获得的沉淀过滤,用去离子水冲洗几次。制成胶状,然后晒干 15 0 ° C 3小时和煅烧 65年 0 ° C 1小时。

好了HAP的形态由扫描电子显微镜(SEM)观察(Cambridge-S365)配备energy-disperse x射线光谱和AFM(毫微秒示波器2)。使用铜粉末x射线衍射仪 K α (西门子D500)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱(日本岛津公司,KBr颗粒技术)是用于识别的质量和成分羟磷灰石。

 3所示。结果与讨论

的广角 ( 2 θ > 1 0 ° ) 得到的x射线衍射模式示例如图 1。衍射峰对应于六角HAP的标准特征峰。之间的一致性高的数据样本,从标准数据库,与晶格尺寸 一个 = b = 0.9414海里, c = 0.6879 nm(空间群 p 6 3 / m, JCPDS不。09 - 0432)。没有其他杂质在XRD观察模式,显示的主要无机相样品HAP晶体。

XRD HAP纳米棒的模式。

图 2显示样品的红外光谱。高峰在3420 c 米 - - - - - - 1 是归因于 ν 2 吸附水的弯曲模式( 17]。的伸缩振动频带 O H - - - - - - 观察到3569 c 米 - - - - - - 1 ( 18]。在561年和601年两adsorptionbands c 米 - - - - - - 1 被归结到 ν 4 弯曲的模式 P O 4 3 - - - - - - ( 19]。乐队在1024年和1091年的特征 c 米 - - - - - - 1 伸缩振动相关的 P O 4 3 - - - - - - 。乐队在951年 c 米 - - - - - - 1 被分配给 ν 1 拉伸方式 P O 4 3 - - - - - - 。典型的分裂峰在567年和603年 c 米 - - - - - - 1 来自于 ν 4 磷酸模式( 19]。红外光谱结果表明,不纳入HAP pss分子。

傅立叶变换红外光谱合成羟磷灰石。

图 3显示了HAP纳米粒子的扫描电镜图像。它显示的整体形态获得粉末在提到情况棒状。这表明pss的存在极大地影响了产品的形态由于硫酸盐之间的强相互作用pss和组 Ca 2 + 溶液中离子和HAP颗粒表面 20.- - - - - - 22]。

合成HAP的扫描电子显微镜。

图 4显示了AFMimage hydroxyaopatite的纳米颗粒。AFM图像证实了合成样品的颗粒是杆形状。AFM imageshows导致杆形状HAP的平均宽度和长度约30至200海里,这些尺寸是附着与SEM结果测量的宽度和长度显示粒子约40和177海里,这些粒子的维度的证据表明,杆的形状。

羟基磷灰石纳米粒子的AFM图像。

我们在这里提出的机制形成HAP纳米粒子的成分包含阴离子聚合物。早些时候pss的研究表明,硫酸组可以与钙离子存在于水溶液中。表面活性剂分子在胶束或乳液液滴相互作用 Ca 2 + 离子形式:既结构( 20.- - - - - - 22]。这些大量富含钙的域导致快速形成HAP颗粒接触磷酸离子在水相。之间的反应 H 3 阿宝 4 和 CaCl 2 在胶束被认为是快速的,因为本地化 Ca 2 + 浓度的影响。此外,位置稳定 Ca 2 + 离子在每个既结构由于静电相互作用效应的pss分子支持命令HAP晶体的形成。

 4所示。结论

Drop-wise增加0.6 H 3 阿宝 4 解决方案为1.0米 CaCl 2 解决方案导致了HAP颗粒的快速沉淀。利用pss作为成核和生长控制剂、结晶良好的羟磷灰石纳米颗粒沉淀通过微乳液的路线。在pss的混合与钙的前兆,形成棒状胶束控制nano-hydroxyapatite的形态和结晶。x射线衍射模式和红外光谱谱确诊的结果沉淀纯度高,结晶良好的HAP的形成。获得的SEM和AFM调查表明,HAP纳米棒的平均宽度和长度约30和200海里,分别。

 Dorozhkin s V。 普尔酒馆 M。 生物和医学意义的钙磷酸盐 《应用化学国际版 2002年 41 17 3130年 3146年 10.1002 / 1521 - 3773 (20020902)41:17 < 3130::AID-ANIE3130 > 3.0.CO; 2 eid2 s2.0 - 0037009080 Bezzi G。 Celotti G。 蓝迪 E。 La Torretta t·m·G。 Sopyan 我。 Tampieri 一个。 一个新颖的羟磷灰石制备的溶胶-凝胶技术 材料化学与物理 2003年 78年 3 816年 824年 10.1016 / s0254 - 0584 (02) 00392 - 9 eid2 s2.0 - 0037469499 埃利希 H。 Koutsoukos p·G。 Demadis k·D。 Pokrovsky o年代。 去矿化作用原理:现代有机frameworks-part II的隔离策略。脱钙作用 微米 2009年 40 2 169年 193年 10.1016 / j.micron.2008.06.004 eid2 s2.0 - 56949104928 Suchanek W。 Yoshimura M。 hydroxyapatite-based生物材料的加工和性能作为硬组织替换植入 材料研究学报 1998年 13 1 94年 117年 eid2 s2.0 - 0031651017 Torrent-Burgues J。 Rodriguez-Clemente R。 羟磷灰石沉淀在半连续过程 晶体研究和技术 2001年 36 8 - 10 1075年 1082年 10.1002 / 1521 - 4079 (200110)36:8/10 < 1075::AID-CRAT1075 > 3.0.CO;双电子 eid2 s2.0 - 0035166396 阿伦兹 J。 Christoffersen J。 Christoffersen m·R。 一种羟磷灰石钙从水溶液中沉淀。一个国际多重方法分析 杂志的晶体生长 1987年 84年 3 515年 532年 eid2 s2.0 - 0023466634 王 Y。 张 年代。 魏 K。 赵 N。 程ydF4y2Ba J。 王 X。 水热合成羟磷灰石的技术使用阳离子型表面活性剂作为模板 材料的信件 2006年 60 12 1484年 1487年 10.1016 / j.matlet.2005.11.053 eid2 s2.0 - 33644862005 Arami H。 Mohajerani M。 Mazloumi M。 Khalifehzadeh R。 腊克语 一个。 Sadrnezhaad 美国K。 杂志的合金和化合物 2008年 Legeros r . Z。 钙磷酸盐在口腔生物学和医学 1991年 瑞士巴塞尔 Karger 严 l 李 Y。 邓 Z.-X。 壮族 J。 太阳 X。 Surfactant-assisted水热合成羟基磷灰石纳米棒 国际期刊的无机材料 2001年 3 7 633年 637年 10.1016 / s1466 - 6049 (01) 00164 - 7 eid2 s2.0 - 0035215917 布劳恩 p V。 Osenar P。 粗汞华 我美国。 半导体超晶格模板的分子组装 自然 1996年 380年 6572年 325年 328年 eid2 s2.0 - 0030107191 严 l 李 Y。 邓 Z.-X。 壮族 J。 太阳 X。 Surfactant-assisted水热合成羟基磷灰石纳米棒 国际期刊的无机材料 2001年 3 7 633年 637年 10.1016 / s1466 - 6049 (01) 00164 - 7 eid2 s2.0 - 0035215917 曹 m . H。 王 y . H。 郭 c . X。 气 Y。 胡 C。 制备ultrahigh-aspect-ratio羟磷灰石纳米纤维在水热条件下反向胶束 朗缪尔 2004年 20. 11 4784年 4786年 模式 年代。 Lianos P。 发光探针的研究条件影响胶体半导体反向胶束和油包水状的增长 物理化学学报 1989年 93年 15 5854年 5859年 eid2 s2.0 - 0024699720 Curri m . L。 Agostiano 一个。 吗哪 l 合成和表征的cd在第四纪微乳液制备的角色通过 物理化学学报B 2000年 104年 35 8391年 8397年 纳 R。 Ruckenstein E。 分子纳米乳的理论 朗缪尔 2000年 16 16 6400年 6415年 10.1021 / la991578t eid2 s2.0 - 0034250224 曹 M。 王 Y。 郭 C。 气 Y。 胡 C。 制备ultrahigh-aspect-ratio羟磷灰石纳米纤维在水热条件下反向胶束 朗缪尔 2004年 20. 11 4784年 4786年 10.1021 / la0498197 eid2 s2.0 - 2942598077 王 Y。 张 年代。 魏 K。 赵 N。 程ydF4y2Ba J。 王 X。 水热合成羟磷灰石的技术使用阳离子型表面活性剂作为模板 材料的信件 2006年 60 12 1484年 1487年 10.1016 / j.matlet.2005.11.053 eid2 s2.0 - 33644862005 王 H。 翟 l 李 Y。 史 T。 不规则的介孔羟基磷灰石的制备 材料研究公告 2008年 43 6 1607年 1614年 10.1016 / j.materresbull.2007.06.034 eid2 s2.0 - 41349108667 余 J。 唐 H。 程 B。 pss添加剂和温度对形貌和相结构的草酸钙 胶体与界面科学杂志》上 2005年 288年 2 407年 411年 10.1016 / j.jcis.2005.03.001 eid2 s2.0 - 20344388276 Lei M。 唐 w·H。 曹 l Z。 李 p·G。 余 j·G。 保利(4-styrene-sulfonate钠)对碳酸钙粒子的形态 杂志的晶体生长 2006年 294年 2 358年 366年 10.1016 / j.jcrysgro.2006.06.029 eid2 s2.0 - 33947096459 唐 H。 余 J。 赵 X。 Ng d·h·L。 pss对碳酸钙的形态和变形包裹混合系统 杂志的合金和化合物 2008年 463年 1 - 2 343年 349年 10.1016 / j.jallcom.2007.09.009 eid2 s2.0 - 48949118691