俞佳
,
肖秀峰
,
刘榕芳
,
梁建鹤
,
毛丹
,
王春燕
,
陈灵芝
材料导报
钛及其合金具有较好的生物相容性、耐腐蚀性和优异的力学性能,已广泛用作人体硬组织种植材料,并成功应用于骨、牙齿及整形外科等领域.近年来,通过阳极氧化法在钛表面构筑具有生物活性TiO2纳米管阵列的研究备受关注.在水热条件下,以TiO2纳米管阵列于饱和Ca(OH)2和0.01mol/L Na2HPO4溶液中诱导沉积羟基磷灰石(HAp)涂层,并采用SEM、XRD、HR-TEM、Raman等进行表征.结果表明,TiO2纳米管阵列在适宜的水热条件下,所沉积的HAp涂层呈现特殊双层结构,底层为短棒状呈"十字"交叉排列,上层为长棒状结构.体外生物矿化实验表明,TiO2纳米管阵列诱导水热沉积HAp涂层后可大大提高其生物活性.该方法具有设备简单、易于操作、温度低等优点,有利于在骨、关节及牙齿等硬组织植入物生物活化改性方面的推广应用.
关键词:
TiO2纳米管阵列
,
水热
,
羟基磷灰石
,
涂层
肖秀峰
,
刘榕芳
,
唐晓恋
,
徐艺展
功能材料
采用Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)3PO4·3H2O作为反应前驱物,通过水热合成颗粒尺寸在100nm以下的短棒状或针状HA晶体.X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和红外光谱(FTIR)分析讨论水热温度、反应时间、表面活性剂和烧结与物相组成、晶粒尺寸和晶体形貌的关系.实验结果表明:升高反应温度和延长反应时间有利于HA的生成;表面活性剂有助于改善粉体的分散性能;烧结能提高晶体的结晶程度,但粉体易团聚,当温度高于800℃时HA发生分解.
关键词:
羟基磷灰石
,
水热合成
,
纳米粉体
林宗琼
,
肖秀峰
,
佘厚德
,
黄励中
,
刘榕芳
高分子材料科学与工程
结合蚋米羟基磷灰石(n-HA)和聚合物的优点,采用溶液共混相分离制备出聚己内酯(PCL)-壳聚糖(CS)多孔支架材料.并采用离心注浆填充新方法对支架材料进行增强,制备复合多孔支架材料.用扫描电子显微镜、红外光谱、元素分析、孔隙率和抗压强度对材料进行了表征.结果表明复合材料具有良好的界面结合;孔隙率分析表明材料具有60%～80%的孔隙率,符合骨组织工程对支架材料的要求;力学性能测试表明材料的压缩强度得到大幅度提高.
关键词:
羟基磷灰石
,
聚己内酯
,
壳聚糖
,
聚乙烯醇
,
多孔支架
刘榕芳
,
李萍
,
王章
,
梁建鹤
,
肖秀峰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.004
采用电化学阳极氧化法,以甘油/DMF混合溶液为电解质,在纯钛表面制备了一层排列紧密、结构规整的TiO2纳米管阵列.讨论了氧化电压、电解液中DMF比例、电解液中水含量和电解液重复使用对TiO2纳米管阵列形貌的影响,并且从阳极氧化过程中电流-时间曲线出发分析了混合体系中阳极氧化的形成特征.研究表明,氧化电压越高所制备的纳米管管径越大,但是管长与氧化电压之间不呈线性关系;电解液中DMF比例增加不利于纳米管形成;电解液中水含量越高,纳米管管径越大,表面的覆盖物越多,最佳的水含量为1％(体积分数).经450℃热处理2h后TiO2纳米管阵列的结构由无定形转变为锐钛矿型.
关键词:
TiO2纳米管阵列
,
阳极氧化
,
甘油/DMF混合溶液
佘厚德
,
林宗琼
,
黄励中
,
肖秀峰
,
刘榕芳
材料导报
目的在于将壳聚糖(CS)和聚己内酯(PCL)二者的优点结合起来制备出多孔PCL-CS多孔复合支架材料,利用复合材料改善壳聚糖组分成型能力差、力学强度不高的缺点.制备方法是把壳聚糖和聚己内酯的混合溶液导入NaOH溶液中,适当速度搅拌.研究了不同含量样品的微结构、力学强度和孔隙率.结果表明:两种组分相互间混合很均匀,没有相分离发生,材料的孔隙来源有两个层次.材料的孔隙率随壳聚糖含量的增加而增加,抗压强度随之递减.
关键词:
支架材料
,
壳聚糖
,
多孔
,
组织工程
,
聚己内酯
俞佳
,
肖秀峰
,
梁建鹤
,
刘榕芳
,
王春燕
,
毛丹
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00078
采用“交替循环浸泡法(ALIM)”在TiO2纳米管管内填充类骨磷灰石, 使磷灰石涂层由层状结构变为嵌入式结构, 并考察填充量与TiO2纳米管结构间的关系, 通过模拟体液浸泡实验评价其生物活性. 结果表明, 甘油体系(60V电压)中制备的纳米管填充效果最好; 无定型的TiO2纳米管相比锐钛矿相的TiO2纳米管更能诱导类骨磷灰石的填充; 采用ALIM于TiO2纳米管上填充类骨磷灰石可大大提高其生物活性.
关键词:
TiO2纳米管
,
ALIM
,
fill
,
biological apatite
肖秀峰
,
李明欧
,
刘榕芳
,
欧阳可观
,
翁志航
,
林莉莉
稀有金属材料与工程
用含氟的有机溶剂二甲基亚砜(DMSO)作电解液,通过电化学阳极氧化法,在纯钛片表面制得长度达微米级TiO2纳米管阵列.研究了TiO2纳米管阵列形貌和晶相的转变,并通过模拟体液浸泡研究了其生物活性.采用扫描电镜(SEM) 、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)和透射电镜(TEM)分别对纳米管阵列的形貌和物相进行表征.结果表明:在40 V电压下,阳极氧化24 h,可以制得长12 μm,外径170 nm的无定形氧化钛纳米管阵列.300 ℃热处理后,TiO2纳米管表面开始收缩,由无定形向锐钛矿型转变, 温度升到600 ℃时,氧化钛纳米管表面形成较深的沟壑,锐钛矿型开始向金红石型转变,700 ℃热处理后,TiO2纳米管阵列被破坏.生物活性研究表明,具有TiO2纳米管阵列的钛片经热处理后具有良好的生物活性,能在模拟体液浸泡14 d诱导生成厚达13 μm的碳磷灰石层.
关键词:
氧化钛
,
纳米管阵列
,
热稳定性
,
生物活性
,
磷灰石
黄励中
,
林宗琼
,
佘厚德
,
肖秀峰
,
刘榕芳
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.06.010
为综合壳聚糖(CS)和聚已内酯(PCL)的性能,将CS和PCL在醋酸溶液中进行共混,利用流延法制备5/95,10/90,15/85,20/80 4种不同比例的壳聚糖-聚己内酯复合膜.采用元素分析、FTIR、XRD和SEM对膜的组分、结构和形貌进行了表征,证明了壳聚糖和聚己内酯在复合膜中有一定的相容性.探讨了体系中壳聚糖含量对多孔膜的力学性能和吸水率、溶胀比、孔隙率的影响,结果表明:在实验范围内随壳聚糖含量的增加,复合膜的刚度从4 188.17N/m提高到20 436.00 N/m;杨氏模量亦从30.52 MPa增加到69.69 MPa;断裂伸长率降低.吸水率可达76.39%,孔隙率亦可增加到约35%,而溶胀比几乎不变.
关键词:
壳聚糖
,
聚己内酯
,
复合膜
,
多孔膜
,
相容性
