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红壤-羟基磷灰石体系中镉化学行为研究
1
作者 李晓晖 孙小艳 +6 位作者 王玺洋 李亮 辛在军 何石福 刘丽贞 李娅 艾仙斌 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3649-3657,共9页
采用多层界面传输装置研究羟基磷灰石对红壤中镉化学行为的影响,通过等温吸附模型和位点能量分布模型查明羟基磷灰石-红壤体系中镉迁移机制。研究结果表明:羟基磷灰石中碱性活性物质被快速释放,在第7 d距离羟基磷灰石隔层小于2 mm的区域... 采用多层界面传输装置研究羟基磷灰石对红壤中镉化学行为的影响,通过等温吸附模型和位点能量分布模型查明羟基磷灰石-红壤体系中镉迁移机制。研究结果表明:羟基磷灰石中碱性活性物质被快速释放,在第7 d距离羟基磷灰石隔层小于2 mm的区域,红壤pH显著提高,可交换态镉质量分数显著降低,主要转变为铁锰氧化体结合态镉;随着实验时间延长,系统向平衡态回归,红壤pH回落并趋于稳定,同时有少量稳定态/亚稳态镉转变为可交换态镉;而在距离羟基磷灰石隔层大于5 mm的区域,红壤pH延迟上升,随着实验时间的延长,可交换态镉质量分数缓慢降低。界面上位点能量增加值变化趋势与羟基磷灰石吸附Cd^(2+)的位点能量变化趋势一致,且镉在红壤-羟基磷灰石界面的吸附强度随平衡时间延长呈增加趋势,但增加量降低,这主要与钝化体系中镉由低能吸附位点向高能吸附位点发生转移有关。 展开更多
关键词 镉 羟基磷灰石 红壤 钝化技术 迁移机制
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BMP-2基因修饰的骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺66植入体改善大鼠萎缩性骨不连
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作者 黄永 马建文 +3 位作者 李玉 景青玲 张钦 李长帅 《安徽医科大学学报》 北大核心 2025年第9期1599-1605,共7页
目的探究骨形态发生蛋白(BMP)-2基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合纳米羟基磷灰石(nHA)/聚酰胺66(PA66)对大鼠股骨骨不连的治疗作用。方法分离大鼠BMSCs,并分为支架(sent)+BMSCs组、sent+BMSCs+rhBMP-2组、sent+BMSCs+Ad-BMP-2组;... 目的探究骨形态发生蛋白(BMP)-2基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合纳米羟基磷灰石(nHA)/聚酰胺66(PA66)对大鼠股骨骨不连的治疗作用。方法分离大鼠BMSCs,并分为支架(sent)+BMSCs组、sent+BMSCs+rhBMP-2组、sent+BMSCs+Ad-BMP-2组;将人重组BMP-2(rhBMP-2)或腺病毒感染BMP-2(Ad-BMP-2)载体转染BMSCs并装载nHA/PA66支架材料。流式细胞仪检测BMSCs表达特定表面标志物,通过MTT法检测细胞增殖情况,ELISA检测相关生物活性因子,包括血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子-β(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、骨钙素(OCN)、骨连接蛋白(ON),碱性磷酸酶(ALP)。扫描电子显微镜(SEM)观察细胞生长和黏附情况。在SD大鼠的萎缩性骨不连模型中,将sent+BMSCs+rhBMP-2或sent+BMSCs+Ad-BMP-2复合体植入缺损区域,分为rhBMP-2组及Ad-BMP-2组,并通过X射线和MicroCT评估治疗效果。结果nHA/PA66支架表面光滑且多孔,BMSCs良好黏附。流式细胞术显示在BMSCs中高表达CD29和CD90,低表达CD45和CD34。MTT显示细胞在72 h后迅速增殖。与sent+BMSCs组及sent+BMSCs+rhBMP-2组相比,sent+BMSCs+Ad-BMP-2组ALP活性、PDGF、TGF-β、VEGF、FGF、OCN、ON表达均上调(P<0.05)。术后12周Ad-BMP-2组大鼠支架复合物已完全被新生皮质骨包裹,且表面光滑完整。X射线显示Ad-BMP-2组复合物已完全被新生皮质骨包裹,恢复程度优于rhBMP-2组。MicroCT结果显示,与rhBMP-2组相比,Ad-BMP-2组术后12周大鼠骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数目、骨矿物质密度及骨矿物质含量均升高(P<0.05),骨小梁分离水平降低(P<0.05)。结论Ad-BMP-2转染BMSCs复合nHA/PA66支架材料可以更有效地表达生物活性,为BMSCs提供持续和良好的增殖分化微环境,有利于促进局部成骨活性,且有利于骨缺损修复。 展开更多
关键词 萎缩性骨不连 骨形态发生蛋白-2 骨髓间充质干细胞 纳米羟基磷灰石/聚酰胺66 腺病毒 骨支架材料
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骨修复用钛合金-羟基磷灰石复合材料的制备工艺及性能综述
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作者 姜文平 庞兴志 +2 位作者 何娟霞 杨文超 湛永钟 《材料导报》 北大核心 2025年第5期49-62,共14页
骨修复用钛合金-羟基磷灰石(HA)复合材料因兼具良好的生物相容性与力学性能而备受关注。材料的金属部分构成了具有良好力学性能的基体骨架,由钙磷化合物组成的非金属部分则能有效促进骨细胞生长,确保材料具有良好的生物相容性。该类材... 骨修复用钛合金-羟基磷灰石(HA)复合材料因兼具良好的生物相容性与力学性能而备受关注。材料的金属部分构成了具有良好力学性能的基体骨架,由钙磷化合物组成的非金属部分则能有效促进骨细胞生长,确保材料具有良好的生物相容性。该类材料现有制备工艺有高温烧结和搅拌摩擦焊接两大类,其中高温烧结主要包括热压烧结、无压传热烧结、放电等离子烧结、微波烧结与激光烧结。目前高温烧结存在着烧结温度低时力学性能不足与烧结温度过高时钙磷化合物热分解严重的问题,而搅拌摩擦焊接制备工艺尚不成熟。本文介绍了骨修复用钛合金/HA复合材料的上述制备工艺的工作原理与特点,分析和讨论了各制备工艺对材料的相组成、微观组织形貌、力学性能与生物相容性的影响,阐述了高温烧结机理、烧结过程是否加压等工艺因素是影响材料性能的重要原因的观点,认为对钙磷化合物影响较小的搅拌摩擦焊接和微波烧结这两种制备工艺具有较好的发展潜力,并总结了各制备工艺的优缺点与评价其发展前景,最后提出骨修复用钛合金/HA复合材料制备工艺的三个研究方向。 展开更多
关键词 钛合金-羟基磷灰石复合材料 制备工艺 羟基磷灰石 粉末冶金 搅拌摩擦焊接
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羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭的合成及吸附性能研究 被引量：1
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作者 夏蒸 雷兰 +3 位作者 石铁应 鲍云云 梁汝萍 邱建丁 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期126-134,共9页
该研究以竹笋壳为原料合成了具有多孔结构和亲水性磷酸基团的羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭(BSHAP),用于高效吸附废水中的铀酰离子(UO_(2)^(2+))。BS-HAP的多孔结构可有效增加与UO_(2)^(2+)的接触面积,促进对UO_(2)^(2+)的吸附;BS-HAP中... 该研究以竹笋壳为原料合成了具有多孔结构和亲水性磷酸基团的羟基磷灰石改性竹笋壳生物炭(BSHAP),用于高效吸附废水中的铀酰离子(UO_(2)^(2+))。BS-HAP的多孔结构可有效增加与UO_(2)^(2+)的接触面积,促进对UO_(2)^(2+)的吸附;BS-HAP中的磷酸基团可为化学吸附UO_(2)^(2+)提供结合位点,使得BS-HAP对UO_(2)^(2+)具有优异的吸附性能。同时,Ca^(2+)与UO_(2)^(2+)之间的离子交换作用以及生物炭与UO_(2)^(2+)之间的静电相互作用,协同促进了BSHAP对UO_(2)^(2+)的吸附。在酸性条件下,BS-HAP对UO_(2)^(2+)的吸附容量为815.2 mg·g^(-1)。BS-HAP不仅对UO_(2)^(2+)具有强的吸附能力,还具有良好的选择性和稳定性,即使经多次循环使用,仍能保持对UO_(2)^(2+)的高效去除能力。BS-HAP为含铀废水处理提供了有效方法,对推动绿色可持续的废水处理技术发展具有重要意义。 展开更多
关键词 竹笋壳 生物炭 羟基磷灰石 铀酰离子 吸附
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不同浓度纳米级羟基磷灰石对骨髓间充质干细胞的影响
5
作者 苏绚丽 李震昊 +6 位作者 王美艳 杨剑 吴向未 张宏伟 贺誉凡 牛三强 石豪杰 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期596-603,共8页
目的探讨不同浓度的纳米级羟基磷灰石(Nano-Hydroxyapatite,nHAPs)对骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)的凋亡及钙化的影响。方法本实验将2MCF、4MCF、6MCF浓度的nHAPs与BMSCs共培养3 d,采用CCK-8法检测细胞... 目的探讨不同浓度的纳米级羟基磷灰石(Nano-Hydroxyapatite,nHAPs)对骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)的凋亡及钙化的影响。方法本实验将2MCF、4MCF、6MCF浓度的nHAPs与BMSCs共培养3 d,采用CCK-8法检测细胞增殖活性、流式细胞术检测细胞凋亡率、茜素红染色法检测细胞钙沉积情况、qRT-PCR法检测细胞凋亡及钙化的基因表达水平、Western印记法检测细胞凋亡调控蛋白的表达水平。结果不同浓度的nHAPs(2MCF、4MCF、6MCF)均能显著抑制BMSCs的增殖能力。此外,随着nHAPs浓度的升高,BMSCs的凋亡率显著增加,同时随着钙沉积的显著增多。这些观察结果在统计学上显示出显著性差异(P<0.05);用4MCF浓度的nHAPs作用于BMSCs,与空白对照组比较,nHAPs能够上调OPN、BMP-2、Caspase3、Bax蛋白表达水平,下调Bcl-2蛋白表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论不同浓度nHAPs对BMSCs均有抑制增殖和促进凋亡的作用,且浓度越高越能抑制BMSCs的增殖,促进其凋亡、钙化。 展开更多
关键词 纳米羟基磷灰石 骨髓间充质干细胞 增殖 凋亡 钙化
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用于糠醇加氢的稳定型Rh/羟基磷灰石催化剂:氧化型金属-载体强相互作用在还原条件下的应用
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作者 唐海莲 陈思远 +3 位作者 刘巧云 白国义 乔波涛 刘菲 《物理化学学报》 北大核心 2025年第4期100-107,共8页
金属-载体强相互作用(SMSI)是多相催化中的一个重要概念,其发生可以显著提高催化剂稳定性并可能调变催化剂性能。然而,由于SMSI效应一般是可逆的,在与其构建的氧化还原条件相反的情况下会发生消退,因此其应用一般需要反应条件与构建条... 金属-载体强相互作用(SMSI)是多相催化中的一个重要概念,其发生可以显著提高催化剂稳定性并可能调变催化剂性能。然而,由于SMSI效应一般是可逆的,在与其构建的氧化还原条件相反的情况下会发生消退,因此其应用一般需要反应条件与构建条件相同或接近,因而受到限制。本研究报道了在羟基磷灰石负载的Rh催化剂(Rh/HAP)体系上构建的氧化型SMSI(O-SMSI)在还原性环境—糠醇加氢中的应用。通过CO吸附原位漫反射红外傅立叶变换光谱和电镜表征,发现经过500℃的高温氧化处理后在Rh/HAP催化剂上形成了O-SMSI效应,该效应伴随着载体对Rh颗粒的包裹行为。在O-SMSI作用下,Rh物种稳定存在于载体表面,其烧结和液相反应下的流失被显著抑制,因此催化剂在循环测试中表现出了稳定的糠醇转换活性和环戊酮选择性。另外,我们还观察到,Rh/HAP体系上的O-SMSI效应及其伴随的包裹行为只是部分可逆而非完全可逆。即使在高达600℃的高温还原后,部分SMSI效应仍然保留,确保了催化剂在还原反应中的稳定性。这一发现极大地拓展了SMSI催化剂的应用范围,并为稳定的加氢催化剂的研发提供了新途径。 展开更多
关键词 氧化型金属-载体强相互作用 羟基磷灰石 铑 稳定性 加氢
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羟基磷灰石稳定场地土壤镉和铅的效果及影响因素分析
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作者 刘奕廷 田楚琪 +4 位作者 苏燕 王坚 欧成浩 管秀静 党秀丽 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第10期2598-2604,共7页
为评估不同环境条件对场地土壤镉(Cd)、铅(Pb)稳定化效果的影响,通过室内培养试验,采用不同剂量的羟基磷灰石(1%、2%、4%、8%)修复辽宁省某冶炼厂Cd-Pb污染场地土壤,测定土壤中Cd、Pb浸出毒性及赋存形态,以筛选稳定化效果最佳的羟基磷... 为评估不同环境条件对场地土壤镉(Cd)、铅(Pb)稳定化效果的影响,通过室内培养试验,采用不同剂量的羟基磷灰石(1%、2%、4%、8%)修复辽宁省某冶炼厂Cd-Pb污染场地土壤,测定土壤中Cd、Pb浸出毒性及赋存形态,以筛选稳定化效果最佳的羟基磷灰石添加量。然后采用不同pH(2.0、4.0、5.5、7.0、8.0、9.0、10.5、12.0、13.0)和不同液固比(1∶1、2∶1、5∶1、10∶1和20∶1)浸提稳定化后的土壤,测定Cd、Pb浸出浓度,以研究不同环境条件下羟基磷灰石对Cd、Pb稳定化效果的影响。结果表明:与未加羟基磷灰石相比,添加处理可使土壤中Cd浸出浓度降低19.9%~64.4%(P<0.05),Pb浸出浓度降低36.0%~98.0%(P<0.05),羟基磷灰石对Cd、Pb的稳定化效果表现为Cd<Pb;羟基磷灰石添加量为8%时对Cd、Pb的稳定化效果最好。与强酸强碱(pH<4.0或pH>12.0)浸提相比,中性条件(pH为5.5~10.5)下Cd、Pb浸出浓度较低,分别为0.003~0.293 mg·L^(-1)和0.003~0.041 mg·L^(-1)。与较高液固比(5∶1、10∶1和20∶1)相比,较低液固比(1∶1、2∶1)增加了Cd、Pb的浸出浓度,其中液固比为5∶1时Cd、Pb的浸出浓度最低。研究表明,羟基磷灰石可有效改变场地土壤中Cd、Pb的赋存形态,进而降低Cd、Pb的浸出浓度,强酸强碱和较低液固比浸提有增大稳定化后土壤中Cd、Pb再溶出的风险。 展开更多
关键词 镉 铅 稳定化修复 羟基磷灰石 浸出浓度 场地土壤
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Cu/Gd共掺杂羟基磷灰石复合可吸收材料的合成及其在眼眶骨缺损修复中的应用
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作者 曾薛颖 刘香笈 +3 位作者 吴鹏森 李阳 孙鹤天 卢苇 《中华实验眼科杂志(中英文)》 北大核心 2025年第9期801-812,共12页
目的通过Cu、Gd离子置换羟基磷灰石(HA)中钙离子合成羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸(HA/PLGA)复合材料并鉴定材料的理化特性,探讨其应用于眼眶骨缺损修复的可行性。方法使用硝酸铜、硝酸钆、氯化钙和磷酸氢二铵作为原料,通过水热合成的方... 目的通过Cu、Gd离子置换羟基磷灰石(HA)中钙离子合成羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸(HA/PLGA)复合材料并鉴定材料的理化特性,探讨其应用于眼眶骨缺损修复的可行性。方法使用硝酸铜、硝酸钆、氯化钙和磷酸氢二铵作为原料,通过水热合成的方式置换HA中的钙离子,合成不同比例的纳米粒子HA、Cu@HA、Gd@HA、Cu/Gd@HA。使用相转换的方式和溶剂蒸发方法,将不同比例的纳米粒子与PLGA共同制备成为HA/PLGA、Cu@HA/PLGA、Gd@HA/PLGA、Cu/Gd@HA/PLGA复合材料。通过X射线电子衍射(XRD)、傅里叶红外吸收光谱(FT-IR)、电感耦合等离子光谱(ICP)、环境扫描电子显微镜(ESEM)及微计算机断层扫描(Micro-CT)等分析检测纳米粒子表征;使用元素分析实验检测复合材料的均一性;采用ESEM及Micro-CT测量Cu/Gd@HA/PLGA复合材料的微观结构;采用图片接触角仪器测量Cu/Gd@HA/PLGA复合材料的接触角,评估其亲水性;通过磁共振成像(MRI)检测复合材料的成像能力并获得其T1加权图像;采用CCK-8法检测各纳米粒子及其浸提液的细胞毒性。取20只大鼠构建眼眶骨缺损模型,按照随机数字表法分为4个组,根据分组分别将相应复合材料植入大鼠眼眶骨缺损处,于第8周通过Micro-CT及MRI结果验证材料植入情况,采用苏木精-伊红、Masson、天狼星红染色观察新生骨的形成,以及软骨的生成、胶原纤维的数量和分布情况;采用苏木精-伊红染色观察复合材料对各组织器官的毒性作用。结果XRD及ESEM结果显示,Cu和Gd元素共掺杂纳米粒子对HA晶格结构的改变小于单掺杂纳米粒子。FT-IR结果表明,Cu、Gd离子掺杂的纳米粒子均符合HA的红外吸收光谱结果。ICP分析结果显示,0.5Cu/Gd@HA组和0.5Cu@HA组中Ca元素含量高于0.5Gd@HA组。各组复合材料接触角总体比较差异有统计学意义(F=5.040,P<0.05),其中0.5Cu/Gd@HA/PLGA复合材料接触角最小,亲水性最佳。各组复合材料的孔隙率总体比较差异无统计学意义(F=0.004,P>0.05)。MRI检测结果表明,掺杂Gd的复合材料显影增强,其中0.5Gd@HA/PLGA组的信号强度最高。Micro-CT扫描结果显示,掺杂Cu、Gd元素的复合材料组分优于纯HA/PLGA组,表明金属离子Cu、Gd可促进骨骼的生长。CCK-8检测结果显示,纳米粒子和浸提液无明显的细胞毒性作用。造模后8周,Micro-CT显示0.5Cu/Gd@HA/PLGA材料能够在体内良好地降解;骨缺损区域骨组织切片染色结果提示,各组大鼠植入材料周围组织及大鼠器官未显示生物学毒性。此外,Gd掺杂的复合材料在植入大鼠体内体现出良好的核磁影像学特征。结论Cu/Gd@HA/PLGA复合材料理化性质、生物安全性良好,有一定的促进骨骼生长能力,在MRI下可清晰成像,作为眼眶骨缺损修复的新型复合可吸收材料具有良好的临床应用前景。 展开更多
关键词 聚乳酸-聚乙醇酸共聚物 羟基磷灰石 眼眶骨折 离子共掺杂 核磁显像
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羟基磷灰石-膨润土纳米复合材料对旱区玉米生长的影响
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作者 李鲁汉 孙阳萍 +4 位作者 马瑞雪 赵营 赵晓琛 韦革宏 陈春 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第10期2538-2549,共12页
为优化羟基磷灰石(HAP)磷素释放能力,提升土壤有效磷含量,增强玉米的磷素吸收和抗旱能力,进而促进玉米的生长,本研究选取纳米膨润土(BE)对HAP进行改性,制备出复合纳米肥(BE-HAP),通过盆栽及土壤孵育试验,探究BE-HAP对玉米磷素养分吸收... 为优化羟基磷灰石(HAP)磷素释放能力,提升土壤有效磷含量,增强玉米的磷素吸收和抗旱能力,进而促进玉米的生长,本研究选取纳米膨润土(BE)对HAP进行改性,制备出复合纳米肥(BE-HAP),通过盆栽及土壤孵育试验,探究BE-HAP对玉米磷素养分吸收、干旱胁迫下生长性能,以及土壤养分转化和微生物群落结构的影响机制。结果表明:1∶1比例的BE-HAP显著提高了风沙土有效磷含量,在第0、28、42、56天较对照分别增加了64.8%、42.3%、21.3%、84.2%,显著提升了玉米植株地上及地下部磷含量35.1%和35.7%,且在干旱胁迫条件下增强了玉米的生长和光合作用,显著提高了玉米地上和地下部干质量93.7%和186.0%。同时,该处理增加了玉米抗氧化酶活性,降低了丙二醛含量45.0%,显著提升了玉米对氧化损伤的应对能力。此外,不同比例的BE-HAP处理通过提高土壤磷素养分,显著降低了嗜几丁质属等细菌的相对丰度。FAPROTAX功能预测结果显示,5∶1和10∶1比例的BE-HAP处理组促进了与碳氮循环相关的关键微生物功能过程(例如氮固定、硝酸盐反硝化作用),加速了土壤微生物养分循环。研究表明,羟基磷灰石-膨润土纳米复合材料通过提高土壤有效磷含量、减轻植物氧化损伤并积累抗旱物质、促进微生物驱动的养分转化,实现了干旱胁迫条件下玉米生长性能的显著改善。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 膨润土 磷肥 旱区 磷吸收
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纳米羟基磷灰石/聚硅氧烷复合材料的干热老化性能研究
10
作者 陈利纬 徐栋 +4 位作者 任梦佳 蒋怡 蒋金锐 田永强 罗雁冰 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第9期2718-2724,共7页
基于三星堆遗址出土象牙的保存现状,前期采用纳米羟基磷灰石与端羟基封端聚硅氧烷复合材料(HA/PDMS)实施了加固保护。为了评估保护材料的长期稳定性,项目设计了105℃和145℃的模拟加速干热老化实验,通过SEM、DMA、FTIR、XRD及色差分析... 基于三星堆遗址出土象牙的保存现状,前期采用纳米羟基磷灰石与端羟基封端聚硅氧烷复合材料(HA/PDMS)实施了加固保护。为了评估保护材料的长期稳定性,项目设计了105℃和145℃的模拟加速干热老化实验,通过SEM、DMA、FTIR、XRD及色差分析等多种科学检测手段,研究老化前后的不同比例复合材料的物理化学性能。实验结果表明:复合材料在热老化初期很快发生分子链再交联,表现为应变迅速下降随后在整个模拟老化周期内基本趋于稳定;压缩应力则是下降到一定程度后有一定回升;样品表面随着模拟老化时间的延长而泛黄并出现浅层裂纹;交联导致力学性能有所下降但很快趋于稳定。总体而言,HA/PDMS复合材料形成的稳定交联网络结构,作为象牙类文物的加固材料,具备较好的耐热老化特性。 展开更多
关键词 干热老化 聚硅氧烷 纳米羟基磷灰石 热稳定性
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醋酸纤维素/羟基磷灰石复合膜的二氧化钛表面改性研究
11
作者 刘佳鑫 刘莉 +2 位作者 王爽 张诗晟 朱庆霞 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期3079-3087,共9页
有机膜的无机纳米粒子改性一直是研究的热点。聚多巴胺(PDA)可被用来增加二氧化钛(TiO_(2))在醋酸纤维素/羟基磷灰石(CA/HA)复合膜上的黏附力。本文探讨了PDA聚合时间和TiO_(2)浓度对膜结构、亲水性、渗透性能、力学性能,以及复合膜的... 有机膜的无机纳米粒子改性一直是研究的热点。聚多巴胺(PDA)可被用来增加二氧化钛(TiO_(2))在醋酸纤维素/羟基磷灰石(CA/HA)复合膜上的黏附力。本文探讨了PDA聚合时间和TiO_(2)浓度对膜结构、亲水性、渗透性能、力学性能,以及复合膜的抗污染性能和光催化性能的影响。结果表明,PDA和TiO_(2)的引入提高了膜表面亲水性,并显著提高了膜的截留率。随着PDA聚合时间的增加,复合膜的拉伸强度先增大后减小。TiO_(2)赋予了膜光催化性能,提升了有机膜的膜再生性能。当PDA聚合时间为6 h、TiO_(2)浓度为0.1%(质量分数)时,复合膜展现出较高的通量恢复率和良好的抗污染性能。 展开更多
关键词 醋酸纤维素/羟基磷灰石复合膜 TiO_(2)纳米粒子 光催化 润湿性 抗污染性能
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磷石膏合成羟基磷灰石的环境领域应用研究进展
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作者 望兆博 覃阳洁 +4 位作者 江山竹 池汝安 黄胜超 马会娟 李中军 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期293-301,共9页
我国磷石膏(PG)生产量和堆存量极为庞大,严重破坏生态环境,对人类健康构成潜在威胁。为实现“以废治废”的综合治理模式,将废弃磷石膏化学转化合成为羟基磷灰石(PGHAP),并应用于环境领域,是一条新颖的资源化途径,在磷化工、环境材料、... 我国磷石膏(PG)生产量和堆存量极为庞大,严重破坏生态环境,对人类健康构成潜在威胁。为实现“以废治废”的综合治理模式,将废弃磷石膏化学转化合成为羟基磷灰石(PGHAP),并应用于环境领域,是一条新颖的资源化途径,在磷化工、环境材料、水处理等领域具有重大意义。通过文献分析,综述了PGHAP的合成方法及机理,介绍了PGHAP独特的物理化学特性及环境功能,并总结了近年来PGHAP及其复合材料在环境领域的应用研究。指出PGHAP可作为一种成本低廉、性能优良的环境功能材料,对重金属离子和氟离子等离子型污染物具有优异的吸附性能,其主要吸附机理包括静电相互作用、表面络合作用、溶解-沉淀以及重金属与晶格之间的离子交换作用;PGHAP在去除水中酚类、染料、抗生素等方面具有潜力和前景,元素掺杂改性及复合材料是PGHAP材料的发展趋势与方向,然而现有研究报道较少,未来需在研究和应用方面进一步拓展与探索。 展开更多
关键词 磷石膏 羟基磷灰石 化学转化 水处理 环境领域
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羟基磷灰石球形颗粒吸氟过程及热动力学研究 被引量：1
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作者 张诗晟 宋健平 +1 位作者 何世斌 朱庆霞 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第7期40-47,共8页
以碳粉为造孔剂、海藻酸钠辅助成球,制备出羟基磷灰石(HA)多孔球形颗粒用作吸氟材料。通过提高HA颗粒的投加量和吸附温度,可以提高HA除氟能力和除氟效率。HA作为吸附剂比较适合于处理低浓度的含氟溶液。吸氟效果随吸附时间延长而提高,1... 以碳粉为造孔剂、海藻酸钠辅助成球,制备出羟基磷灰石(HA)多孔球形颗粒用作吸氟材料。通过提高HA颗粒的投加量和吸附温度,可以提高HA除氟能力和除氟效率。HA作为吸附剂比较适合于处理低浓度的含氟溶液。吸氟效果随吸附时间延长而提高,10 h后趋缓;弱酸条件利于HA除氟剂的物理静电吸附和化学离子交换吸附。HA多孔球颗粒除氟是一个自发(ΔG^(0)<0),吸热(ΔH^(0)>0),熵增(ΔS^(0)>0)的过程。吸附的热力学和动力学过程较好地符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,表明化学吸附起主要作用。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 除氟 多孔颗粒 吸附过程 热动力学
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钛纳米管负载地塞米松羟基磷灰石复合涂层的实验研究
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作者 高啟坤 吴明月 《安徽医科大学学报》 北大核心 2025年第8期1418-1422,1431,共6页
目的探讨在钛纳米管表面构建羟基磷灰石和地塞米松复合涂层的生物相容性。方法通过在钛纳米管表面负载羟基磷灰石和地塞米松,构建复合涂层。采用场发射扫描电镜、原子力显微镜、接触角测量仪检测基材的特征,体外生物学评价该涂层对人颅... 目的探讨在钛纳米管表面构建羟基磷灰石和地塞米松复合涂层的生物相容性。方法通过在钛纳米管表面负载羟基磷灰石和地塞米松,构建复合涂层。采用场发射扫描电镜、原子力显微镜、接触角测量仪检测基材的特征,体外生物学评价该涂层对人颅骨成骨细胞的黏附、增殖的影响。结果经修饰后的复合涂层微观形态、三维形貌、亲水性能发生变化,经细胞学检测,能够显著促进成骨细胞的黏附与增殖。结论通过模拟体液浸泡和滴加负载的方法,成功构建钛纳米管-羟基磷灰石-地塞米松复合涂层,该涂层具有良好的生物相容性。 展开更多
关键词 钛纳米管 羟基磷灰石 地塞米松 复合涂层 成骨细胞
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沉积电压对羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖(HA-NrGO-CS)复合涂层的影响研究
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作者 张立勋 祝敬佩 +3 位作者 王伟 张登基 黄家鑫 陈梓豪 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4001-4009,4015,共10页
利用电泳沉积和热还原相结合的方法,在ZK60镁合金表面制备不同沉积电压下的HA-NrGO-CS(羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖)三元复合涂层,XRD(X射线衍射)结果表明,Mg^(2+)会掺杂到HA(羟基磷灰石)中影响HA(002)晶面的生长,使其沿(300)晶... 利用电泳沉积和热还原相结合的方法,在ZK60镁合金表面制备不同沉积电压下的HA-NrGO-CS(羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖)三元复合涂层,XRD(X射线衍射)结果表明,Mg^(2+)会掺杂到HA(羟基磷灰石)中影响HA(002)晶面的生长,使其沿(300)晶面生长形成片或板状的HA再结晶晶体,Mg^(2+)掺杂从而减小复合涂层的晶粒尺寸形成更加均匀致密的复合涂层。红外和拉曼光谱证实了氮原子的掺杂和GO(氧化石墨烯)的有效还原。电化学结果显示,不同沉积电压下制备的HA-NrGO-CS复合涂层对基体都有一定的保护,140 V条件下制备的复合涂层具有最大的E_(corr)(腐蚀电位):-0.28 V值和最小的I_(corr)(腐蚀电流密度):5.04μA/cm^(2)值,CR(腐蚀率)值:0.11 mm/year表明涂层能有效延缓基体合金的腐蚀速率,此时复合涂层具有最优的耐腐蚀性能。有效地解决了Mg基体作为潜在骨科植入材料在人体内腐蚀速率过快的问题。 展开更多
关键词 生物可降解合金 复合涂层 羟基磷灰石 壳聚糖 N掺杂还原氧化石墨烯 电化学分析 耐腐蚀性能
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纳米羟基磷灰石/聚硅氧烷协同加固出土槽朽象牙
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作者 蒋浪 王婷 +8 位作者 蒋璐蔓 童蕾旭 王凤娇 白玉龙 肖庆 王宁 肖嶙 赵丽娟 洪静 《塑料工业》 北大核心 2025年第9期168-177,共10页
出土象牙是一种典型的骨质文物,广汉三星堆遗址和金沙遗址考古发掘的出土象牙大多处于槽朽含水状态。这些象牙因长期处于复杂的地下埋藏环境,导致其微观结构形成多尺度复杂孔隙结构,宏观上质地酥脆且泥化严重、易引发局部碎裂和表层剥... 出土象牙是一种典型的骨质文物,广汉三星堆遗址和金沙遗址考古发掘的出土象牙大多处于槽朽含水状态。这些象牙因长期处于复杂的地下埋藏环境,导致其微观结构形成多尺度复杂孔隙结构,宏观上质地酥脆且泥化严重、易引发局部碎裂和表层剥落等槽朽现象。本文以出土槽朽象牙中存在的质地脆弱且细节丰富的牙本质结构为研究对象,基于其保存现状,采用“以牙补牙”策略原位缓慢生成生物相容性优异的纳米羟基磷灰石(HA),并引入低黏度、固化速度较快的甲氧基封端聚二甲基硅氧烷(DR-8531)实施原位协同加固方案。结果表明,在“最小干预”原则下,HA与DR-8531协同加固象牙可有效致密化牙本质的孔隙结构,在1~100 nm内的总孔容降幅达到38.3%;其中,2~50 nm处的孔容降幅高达47.6%。孔隙结构的致密化显著提升了象牙牙本质结构的力学性能,相比于未加固象牙,加固后象牙牙本质结构的微观弹性模量及硬度分别提升66.3%和66.7%,宏观压缩力学增强率高达256.7%,同时质构硬度增强率可高达139.9%。本文为后续槽朽象牙文物保护的应用示范与安全展厅工作提供技术支撑。 展开更多
关键词 出土槽朽象牙 纳米羟基磷灰石 聚硅氧烷 协同加固
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铁掺杂纳米羟基磷灰石的制备及紫外吸收性能研究
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作者 安然 林锶 +3 位作者 郭世刚 张冲 祝顺 韩颖超 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期457-465,共9页
纳米羟基磷灰石(nHAP)兼具生物相容性及环境友好性,经铁掺杂改性后,有望作为一种新型紫外(UV)吸收材料。本研究采用共沉淀法和水热法制备了铁掺杂纳米羟基磷灰石(Fe-nHAP),通过调节反应时间、温度和铁掺杂比探究了制备工艺对UV吸收性能... 纳米羟基磷灰石(nHAP)兼具生物相容性及环境友好性,经铁掺杂改性后,有望作为一种新型紫外(UV)吸收材料。本研究采用共沉淀法和水热法制备了铁掺杂纳米羟基磷灰石(Fe-nHAP),通过调节反应时间、温度和铁掺杂比探究了制备工艺对UV吸收性能的影响。结果表明,随着温度从37℃升高至150℃,或将反应时间从0.5 h延长至3 h,材料结晶度及UV吸收峰值均有一定程度的提升,表明Fe-nHAP的UV吸收性能与结晶度具有正关联。此外,Fe-nHAP的UV吸收性能还与铁掺杂比密切相关。随着铁掺杂摩尔比从0增至10%,Fe-nHAP的UV吸收性能逐渐增强,最大吸收值从0.03增至1.35,这归因于铁掺杂引起材料能带结构变化,进而使其光学带隙缩小。然而,高掺杂比导致材料结晶度过低,使得UV吸收性能提升效果减弱。安全性评价表明铁掺杂摩尔比为7%的Fe-nHAP未表现出细胞毒性、光毒性及皮肤刺激性。综上,Fe-nHAP具备较强的UV吸收性能,加之良好的生物安全性,有望成为一种新型UV吸收材料。 展开更多
关键词 纳米羟基磷灰石 铁掺杂 紫外吸收
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水热及化学处理对烧结羟基磷灰石生物活性的影响
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作者 刘国梁 李程程 +3 位作者 张凤 邢宏宇 孙树峰 冀敏 《表面技术》 北大核心 2025年第10期225-236,共12页
目的烧结羟基磷灰石(Sintered Hydroxyapatite,S-HAp)在骨修复领域具有极高的应用潜力,但其细胞生物活性不足,必须探索改善S-HAp细胞生物活性的方法。方法研究了水热、氢氧化钠蒸煮和氟化钠浸泡3种表面处理方法以及水热温度、氢氧化钠/... 目的烧结羟基磷灰石(Sintered Hydroxyapatite,S-HAp)在骨修复领域具有极高的应用潜力,但其细胞生物活性不足,必须探索改善S-HAp细胞生物活性的方法。方法研究了水热、氢氧化钠蒸煮和氟化钠浸泡3种表面处理方法以及水热温度、氢氧化钠/氟化钠浓度等工艺参数对S-HAp表面成骨细胞增殖活性的影响规律,并基于处理前后S-HAp的表面形貌、元素组成、润湿性、p H值等揭示了各表面处理方法对成骨性能的影响机制。结果水热处理可在S-HAp表面腐蚀产生大量多孔结构进而增强其亲水特性,从而改善细胞增殖活性,并且水热温度越高对细胞增殖活性的改善效果越明显;氢氧化钠处理则可在S-HAp表面沉积NaOH晶体,从而中和细胞生长和增殖过程中产生的酸性物质,使细胞培养基维持更长时间的弱碱性环境以提高细胞增殖活性,但NaOH浓度过高会导致培养基过碱性,抑制细胞的初期生长和增殖;氟化钠可与S-HAp发生化学反应,在S-HAp表面引入氟离子以刺激细胞生长和增殖,实现细胞增殖活性的改善,但氟离子浓度过高会对细胞产生毒害。结论3种处理方法均可以提升烧结羟基磷灰石的细胞增殖活性,但氢氧化钠结晶调节p H的效果会受到植入物周边组织液含量和流速的影响,可控性差,水热和氟化钠处理更适合作为提高烧结羟基磷灰石植入物细胞增殖活性的方法。 展开更多
关键词 烧结羟基磷灰石 细胞增殖 水热处理 氢氧化钠处理 氟化钠处理 润湿性
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应用新型3D打印羟基磷灰石涂层多孔钛合金椎间融合器治疗腰椎退行性疾病的短期疗效
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作者 宋扬 高全有 +6 位作者 陈朝波 吴昊 高铜拴 周程沛 于哲 钱济先 郭征 《中国脊柱脊髓杂志》 北大核心 2025年第8期877-883,共7页
腰椎间融合术是治疗腰椎退行性疾病的常用手术方式,其疗效可靠受到广泛认可,术中处理退变椎间隙后选择椎间支撑材料恢复椎间隙高度和腰椎前凸角是其关键技术[1~6]。目前临床上常用同种异体骨、聚醚醚酮(polyether etheretherketone,PEEK... 腰椎间融合术是治疗腰椎退行性疾病的常用手术方式,其疗效可靠受到广泛认可,术中处理退变椎间隙后选择椎间支撑材料恢复椎间隙高度和腰椎前凸角是其关键技术[1~6]。目前临床上常用同种异体骨、聚醚醚酮(polyether etheretherketone,PEEK)等材质的椎间融合器做椎间支撑材料[7~11],存在材质惰性、缺乏成骨活性、实体结构不利于骨整合、中空位置需要额外植骨、弹性模量相对于退变骨组织仍然较高等缺点。 展开更多
关键词 腰椎退行性疾病 羟基磷灰石 3D打印
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碱改性生物炭负载纳米羟基磷灰石的制备及对染料的吸附研究 被引量：6
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作者 吴鸿伟 朱大成 +3 位作者 王登峰 陈迪 张秀华 张宝营 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期85-90,共6页
实验制备了碱改性生物炭负载纳米羟基磷灰石复合材料(BC/N-HAP),并以罗丹明B(RB)为目标污染物,考察该材料负载量、吸附剂使用量、pH及共存离子对罗丹明B去除效果的影响,并对吸附机理进行了探讨。实验结果表明,纳米羟基磷灰石成功负载到... 实验制备了碱改性生物炭负载纳米羟基磷灰石复合材料(BC/N-HAP),并以罗丹明B(RB)为目标污染物,考察该材料负载量、吸附剂使用量、pH及共存离子对罗丹明B去除效果的影响,并对吸附机理进行了探讨。实验结果表明,纳米羟基磷灰石成功负载到生物炭表面,当负载率为100:1(W/W BC:N-HAP),复合材料使用量为50 mg,体系pH为10时,60 min内罗丹明B的去除率为87.8%。动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级动力学方程(R^(2)>0.99);热力学研究表明,该过程是自发吸热反应,符合Langmuir单分子层吸附模型。静电作用是复合材料吸附RB染料的主要作用力。 展开更多
关键词 生物炭 吸附 罗丹明B 纳米羟基磷灰石
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