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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
1
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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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
2
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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磷石膏合成羟基磷灰石的环境领域应用研究进展
3
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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铁掺杂纳米羟基磷灰石的制备及紫外吸收性能研究
4
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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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
5
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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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
6
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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水热及化学处理对烧结羟基磷灰石生物活性的影响
7
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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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：2
8
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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羟基磷灰石的电化学制备及其除氟性 被引量：2
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作者 马明明 崔淑慧 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期119-127,共9页
采用清洁简便的多扫循环伏安法制备出羟基磷灰石(HAP),利用X射线衍射仪与红外光谱仪分析了合成的中间产物二水磷酸氢钙(DCPD)、最终产物HAP的晶面结构与官能团。扫描电镜显示HAP的表面形貌呈现分散性较好的棒状结构。同时,以水中F^(-)... 采用清洁简便的多扫循环伏安法制备出羟基磷灰石(HAP),利用X射线衍射仪与红外光谱仪分析了合成的中间产物二水磷酸氢钙(DCPD)、最终产物HAP的晶面结构与官能团。扫描电镜显示HAP的表面形貌呈现分散性较好的棒状结构。同时,以水中F^(-)为吸附对象,研究了水中条件参数如pH、温度、阴离子含量等对所合成HAP吸附F^(-)容量的影响。结果表明,在pH为3~6的范围内,HAP对F^(-)的吸附量随pH升高逐渐增大,并在pH为6时达到最大;pH在6~10的范围内,HAP对F^(-)的吸附量随pH升高逐渐下降。水中可能共存的阴离子如Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-),不干扰HAP对F^(-)的吸附。在15~55℃的温度范围内,温度升高,HAP吸附容量增加,并在55℃时达到8.36 mg/g的最大吸附量,高于文献中同类材料的吸附量;经过4次吸附-脱附试验,HAP对模拟废水中F^(-)的去除效果依然符合国家标准。此外,HAP对F^(-)的吸附是一熵增、吸热的自发过程,符合Langmuir-Freundlich、Dubinin-Radushkevich两种吸附等温模型,并遵循颗粒内扩散的动力学反应机制。 展开更多
关键词 二水磷酸氢钙 羟基磷灰石 多扫循环伏安法 氟离子 去除率
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氧化石墨烯辅助仿生矿化原位合成羟基磷灰石
10
作者 张彪 石淇铭 +5 位作者 白梓恒 刘泓宇 马涛 王芬 朱建锋 施佩 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期363-369,共7页
羟基磷灰石(HAp)是一种与人体骨骼成分类似的无机材料,具有良好的生物相容性。本文以氧化石墨烯(GO)为模板,通过模拟体液(SBF)仿生矿化原位合成了HAp纳米粒子。通过SEM、XRD、EDS和拉曼光谱等测试分析研究了矿化时间、SBF/GO体积比对矿... 羟基磷灰石(HAp)是一种与人体骨骼成分类似的无机材料,具有良好的生物相容性。本文以氧化石墨烯(GO)为模板,通过模拟体液(SBF)仿生矿化原位合成了HAp纳米粒子。通过SEM、XRD、EDS和拉曼光谱等测试分析研究了矿化时间、SBF/GO体积比对矿化产物物相组成、形貌和结构的影响。结果表明,矿化处理后的GO表面形成了大量均匀分布的类骨HAp。随着矿化时间延长和SBF体积占比增大,矿化产物的尺寸及数量增大,GO层间距逐渐扩大。本研究验证了GO辅助合成HAp的可行性,拓展了仿生矿化法的应用领域。 展开更多
关键词 仿生矿化 氧化石墨烯 羟基磷灰石 模拟体液 原位合成 粒径变化
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基于纳米羟基磷灰石的矿化技术修复铅污染水和一维土柱的试验研究
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作者 何文杰 郑文杰 +3 位作者 谢毅鑫 薛中飞 秦鹏 吕鑫江 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期45-56,共12页
重金属污染是世界性的环境问题,对人类健康和生态系统都有严重的潜在影响。微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)和酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)是环境岩土修复铅污染的重要技术,但2种技术在高浓度铅污染中固化效率较低。文章探究纳米羟基磷灰石协同M... 重金属污染是世界性的环境问题,对人类健康和生态系统都有严重的潜在影响。微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)和酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)是环境岩土修复铅污染的重要技术,但2种技术在高浓度铅污染中固化效率较低。文章探究纳米羟基磷灰石协同MICP和EICP技术(MICP-nHAP和EICP-nHAP)修复高浓度铅污染水和黄土的潜力,并对固化效率和强化机理进行深入分析。结果表明:在纳米羟基磷灰石协同作用下,MICP与EICP固化效率明显提高,且产生更稳定的矿化产物碳酸磷酸铅(Pb_(10)(PO_(4))6CO_(3))。将该技术应用于铅污染黄土中,土中可交换态Pb明显降低,MICP-nHAP和EICP-nHAP技术修复后赋存形态以铁锰氧化态Pb为主,相较MICP与EICP技术修复后的碳酸盐结合态Pb具有更高的化学稳定性和更低的生态毒性。因此,纳米羟基磷灰石协同MICP与EICP技术具有广阔的应用前景,研究结果可为修复高浓度铅污染水和黄土提供参考。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP) 酶诱导碳酸盐沉淀(EICP) 黄土 纳米羟基磷灰石 固化效率
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羟基磷灰石在土壤污染修复中的应用研究进展 被引量：2
12
作者 欧祥鹏 郑永红 +2 位作者 张治国 周新伟 朱海东 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1412-1415,共4页
介绍羟基磷灰石的制备材料和制备方法,以及修复污染土壤的机理,并重点综述了羟基磷灰石对重金属污染土壤修复的效果、对土壤微生物群落结构的改善和对土壤酶活性的提升三个方面的研究进展,并分析了羟基磷灰石的应用优势,提出了羟基磷灰... 介绍羟基磷灰石的制备材料和制备方法,以及修复污染土壤的机理,并重点综述了羟基磷灰石对重金属污染土壤修复的效果、对土壤微生物群落结构的改善和对土壤酶活性的提升三个方面的研究进展,并分析了羟基磷灰石的应用优势,提出了羟基磷灰石未来的合成和应用方向。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 土壤污染 重金属 土壤微生物 土壤酶
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激光诱导羟基磷灰石夹层纸表面碳化实现无墨打印 被引量：1
13
作者 王俊鉴 于清泉 +6 位作者 刘舜尧 陈玉客 刘晓雨 李国栋 刘晓燕 刘宏 周伟家 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期176-183,共8页
传统的油墨打印具有方便快捷的优势,但打印过程中墨水或碳粉的大量使用对人体和环境造成了不可忽视的危害。基于激光的高能粒子特性和光热辐射热效应,利用激光欠焦和聚焦两种工作模式,可实现激光无墨打印和微区加工。本文报道了一种基... 传统的油墨打印具有方便快捷的优势,但打印过程中墨水或碳粉的大量使用对人体和环境造成了不可忽视的危害。基于激光的高能粒子特性和光热辐射热效应,利用激光欠焦和聚焦两种工作模式,可实现激光无墨打印和微区加工。本文报道了一种基于羟基磷灰石的“有机-无机-有机”三明治结构多功能纸,并利用激光的光热辐射效应使功能纸表层有机材料——纤维素纤维表面温度升高,实现表层均匀碳化,夹层无机材料——羟基磷灰石阻挡能量继续传导防止纸张烧穿,以此来达到无墨打印的效果。基于激光烧蚀的无墨打印,能够显著降低打印成本,有利于激光烧蚀打印技术的推广。此外,采用激光烧蚀打印技术作用于功能纸上的打印效果具有稳定、绿色环保等特点,在档案存储用纸、食品包装用纸和后天致盲患者阅读等方面具有广泛的应用。 展开更多
关键词 激光 羟基磷灰石 夹层纸 无墨打印
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羟基磷灰石混粉电火花铣削加工316L的效果研究 被引量：1
14
作者 周鑫宇 杨廷毅 +3 位作者 白雪 王伟 张新宇 李丽 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期105-112,共8页
316L不锈钢是一种制作人体植入物的重要材料。经过调研提出一种羟基磷灰石混粉电火花铣削加工方式,通过因素和水平的变化探究羟基磷灰石混粉电火花铣削加工与混粉电火花成形加工两种加工工艺蚀除316L不锈钢的趋势与不同。试验结果发现,... 316L不锈钢是一种制作人体植入物的重要材料。经过调研提出一种羟基磷灰石混粉电火花铣削加工方式,通过因素和水平的变化探究羟基磷灰石混粉电火花铣削加工与混粉电火花成形加工两种加工工艺蚀除316L不锈钢的趋势与不同。试验结果发现,混粉电火花铣削加工能够提高材料去除率,降低电极损耗率、表面粗糙度和表面接触角。证明了该加工方式具有研究意义,并通过单因素试验进一步探究该加工方式正负极性下所呈现的不同加工特性及形成原因。极性试验结果显示,正极性加工能够实现更高的材料去除率,负极性加工则呈现更低的电极损耗率、表面粗糙度和表面接触角。 展开更多
关键词 316L不锈钢 纳米羟基磷灰石 混粉电火花铣削加工 加工效果 表面质量
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羟基磷灰石的优化制备及其对Mn^(2+)的吸附性能 被引量：2
15
作者 聂家璇 张卫民 +1 位作者 卢琪愿 彭惠靖 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第4期139-146,共8页
使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn^(2+)的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn^(2+)初始浓度的影响下对... 使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn^(2+)的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn^(2+)初始浓度的影响下对Mn^(2+)的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn^(2+)的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。HAP对Mn^(2+)的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 Mn^(2+) 优化制备 吸附性能
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锰掺杂纳米羟基磷灰石的体外抗菌–促成骨性能研究 被引量：1
16
作者 李承瑜 丁自友 韩颖超 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期313-320,共8页
羟基磷灰石(HAP)作为一种常见的骨修复材料,在治疗感染性骨缺损时仍面临着细菌感染的风险,有限的骨诱导能力也阻碍了其进一步应用。本研究采用共沉淀法制备了一种锰掺杂羟基磷灰石纳米棒(MnHAP),该纳米材料兼具优良的细胞生物相容性,高... 羟基磷灰石(HAP)作为一种常见的骨修复材料,在治疗感染性骨缺损时仍面临着细菌感染的风险,有限的骨诱导能力也阻碍了其进一步应用。本研究采用共沉淀法制备了一种锰掺杂羟基磷灰石纳米棒(MnHAP),该纳米材料兼具优良的细胞生物相容性,高抗菌效率和骨诱导能力。抗菌实验表明,MnHAP10(n(Mn)/n(Ca+Mn)=10%)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率可分别达到77.85%和75.92%,并且在808 nm近红外光照射下,对大肠杆菌的抗菌效率得到了进一步增强(97.63%)。细胞增殖以及相关成骨基因实验表明,MnHAP有利于成骨细胞的增殖分化,提高了对蛋白质的吸附能力和成骨活性,促进了相关成骨基因的表达,且具有良好的生物相容性。MnHAP纳米棒有望为感染性骨缺损治疗提供一种新的思路。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 锰 抗菌 感染性骨缺损 光热
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制备羟基磷灰石的贝壳种类优选及方法比较
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作者 田璐琦 杨皓月 +4 位作者 邢荣娥 刘松 李克成 于华华 李鹏程 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期95-102,共8页
本研究以CaO、煅烧后的牡蛎壳、蛤蜊壳、扇贝壳和脉红螺壳为原料,分别采用反相微乳液法和聚乙二醇(PEG)辅助微波加热法制备了纳米羟基磷灰石(HA),并从产物的物理化学特性以及形态学参数方面进行比较。利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍... 本研究以CaO、煅烧后的牡蛎壳、蛤蜊壳、扇贝壳和脉红螺壳为原料,分别采用反相微乳液法和聚乙二醇(PEG)辅助微波加热法制备了纳米羟基磷灰石(HA),并从产物的物理化学特性以及形态学参数方面进行比较。利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射对各组产物进行了化学表征,扫描电子显微镜观察样品的表面形貌,Zeta电位仪测定样品表面的电势差。结果表明,反相微乳液法制备的HA尺寸在(104.10±1.95)nm至(207.90±3.75)nm范围内,为近球形颗粒;而PEG辅助微波加热法制备得到的HA尺寸在(61.17±3.11)nm与(182.70±1.05)nm范围内,倾向于形成椭圆及棒状的颗粒,稳定性更高,且各组样品均表现出完全的亲水性。此外,对比于CaO制备的HA,以贝壳为原料制备的HA具有更好的纳米结构,其中利用脉红螺壳制备的HA在粒径大小、稳定性以及亲水性等方面均具有优势,并且具有更接近天然骨的钙磷比。因此脉红螺壳可以作为PEG辅助微波加热法制备羟基磷灰石的主要原料。 展开更多
关键词 贝壳 反相微乳液法 微波加热 聚乙二醇 羟基磷灰石
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磁性介孔碳负载羟基磷灰石的制备及对U(Ⅵ)的吸附性能
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作者 曾冬玲 陈磊 +4 位作者 郑智阳 张志宾 曹小红 王有群 刘云海 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第3期265-274,283,共11页
采用共沉淀法研究制备了不同质量比的磁性介孔碳(MMC)与羟基磷灰石(HAP)复合材料(MMC@HAP-x,x=1、4和6)并用于去除溶液中U(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、Zeta等方法表征了MMC、HAP和MMC@HAP-x的结构、功能基团及表面电位等理化性质。探讨了MMC@... 采用共沉淀法研究制备了不同质量比的磁性介孔碳(MMC)与羟基磷灰石(HAP)复合材料(MMC@HAP-x,x=1、4和6)并用于去除溶液中U(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、Zeta等方法表征了MMC、HAP和MMC@HAP-x的结构、功能基团及表面电位等理化性质。探讨了MMC@HAP-x吸附U(Ⅵ)的动力学、热力学及吸附机制。结果表明:MMC@HAP-x对U(Ⅵ)的吸附最佳pH均为4.0,达到吸附平衡所需时间均小于10 min,MMC@HAP-6的理论饱和吸附量可达1164.62 mg/g,且吸附过程是自发的化学吸附过程。U(Ⅵ)在MMC@HAP-x的固定是由于HAP与UO_(2)^(+2)相互作用形成了Ca(UO_(2))_(2)(PO_(4))_(2)·3H_(2)O。MMC@HAP-6是一种快速的铀吸附剂,有望用于放射性废水中铀的去除。 展开更多
关键词 磁性介孔碳 羟基磷灰石 U(Ⅵ) 吸附
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响应面法改进磁性羟基磷灰石制备技术及其对Ni(Ⅱ)吸附机制研究
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作者 吴腾 任捷 +3 位作者 李梦凡 王磊 王旭东 吕永涛 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期11054-11065,11083,共13页
采用响应面法对羟基磷灰石(HAP)进行磁性改进,以CaCl_(2)和KH_(2)PO_(4)为原材料,通过水热法制备羟基磷灰石(HAP),以FeSO_(4)·7H_(2)O和FeCl_(3)·6H_(2)O为磁源,采用共沉淀法,制备磁性羟基磷灰石(MP),通过响应面法获得优化的... 采用响应面法对羟基磷灰石(HAP)进行磁性改进,以CaCl_(2)和KH_(2)PO_(4)为原材料,通过水热法制备羟基磷灰石(HAP),以FeSO_(4)·7H_(2)O和FeCl_(3)·6H_(2)O为磁源,采用共沉淀法,制备磁性羟基磷灰石(MP),通过响应面法获得优化的制备条件。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、磁强计(VSM)等对结构性能、磁学性能等进行表征,和物化性能的深入分析。探究了pH、初始浓度和投加量等因素对水中Ni(Ⅱ)吸附过程的影响。动力学分析表明其吸附过程更符合准二级动力学模型(R^(2)=0.9991),吸附等温线则与Freundlich等温吸附模型(R^(2)=0.998~0.999)拟合程度度更好,热力学分析表明MP吸附Ni(Ⅱ)是一个自发的、吸热的、熵增的过程。结果表明,改性后的MP有更好的分散性、更大的比表面积和良好的磁性,对水中Ni(Ⅱ)具有更高的吸附效率,吸附容量可达33.40 mg/L,对水中Ni(Ⅱ)的回收有良好的应用前景。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 响应面法 磁性改进 镍离子 吸附机制
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磁控溅射时长对复合羟基磷灰石涂层性能的影响
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作者 张明权 吴兵 +1 位作者 唐正强 李屹 《热加工工艺》 北大核心 2024年第4期22-26,共5页
采用射频磁控溅射技术在Ti-6Al-4V基体沉积复合羟基磷灰石(HA,Ca_(10)(PO_(4))_(6)(OH)_(2))涂层,研究掺杂Ti和TiN在不同HA溅射时长下对HA复合涂层微观结构、摩擦学性能、钙磷比(Ca/P)及电化学的影响。结果表明:复合HA涂层随着HA溅射时... 采用射频磁控溅射技术在Ti-6Al-4V基体沉积复合羟基磷灰石(HA,Ca_(10)(PO_(4))_(6)(OH)_(2))涂层,研究掺杂Ti和TiN在不同HA溅射时长下对HA复合涂层微观结构、摩擦学性能、钙磷比(Ca/P)及电化学的影响。结果表明:复合HA涂层随着HA溅射时长增加,涂层表面的半球形颗粒状结晶体更明显,对细胞附着生长及生物相容性有重要影响;复合涂层主要由HA相、Ti相和TiN相组成,溅射时间越长的复合HA涂层物相更接近标准值,且涂层Ca/P随着溅射时间的增加逐渐接近标准值;摩擦系数随溅射时长的增加逐渐趋于稳定,涂层的摩擦磨损情况随溅射时间增加而逐渐减小;溅射时长最长的涂层获得了最低的腐蚀电流密度和最大的腐蚀电位。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 射频磁控溅射 钙磷比 摩擦磨损 电化学
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