纯钛表面氧化石墨烯涂层制备及生物矿化性能研究

摘要

在生物医用材料中，金属材料占医用材料市场的70％以上。在所有的金属医用材料中，钛材料的综合性能最为优良，已被广泛用作外科植入材料。
　　本文用氧化石墨烯(GO)对纯钛(Ti)进行表面改性，并对GO层的耐蚀性和表面矿化特性进行了初步研究。用电沉积法在纯钛表面制备了GO层。通过酸碱两步法对纯钛进行预处理，除去试样表面氧化层，并在试样表面制备活性层。将处理后的Ti作为阳极，在其表面制备了氧化石墨烯层(Ti-GO)。用扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)和接触角测试等对材料进行了表征；电化学阻抗谱(EIS)和tafel极化曲线的实验结果表明， Ti-GO耐蚀性高于经酸碱处理的Ti。模拟体液(SBF)中的生物矿化实验结果表明，和经酸碱处理Ti相比，Ti-GO层更有利于磷灰石的形成。通过在Ti表面负载多巴胺(Dopa)作为过渡层，制备了Ti/Dopa及Ti/Dopa-GO涂层，用扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)、X光电子能谱(XPS)、接触角、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析方法对材料进行了表征。对电化学阻抗谱(EIS)的分析结果表明，Ti/Dopa及Ti/Dopa-GO的耐蚀性相比于酸碱处理Ti有所提高；模拟体液(SBF)中的矿化实验表明，GO在增强Ti的生物活性方面发挥了显著作用。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2生物医用材料

1.3钛及其合金在生物医学领域的应用

1.4钛及其合金的表面改性

1.5氧化石墨烯的研究进展

1.6本课题的研究背景及内容

第二章 电沉积制备氧化石墨烯涂层及其生物活性研究

2.1引言

2.2实验材料和设备

2.3实验过程

2.4 测试及分析方法

2.5实验结果和讨论

2.6本章小结

第三章 化学法制备氧化石墨烯涂层及其生物相容性研究

3.1引言

3.2实验材料和仪器设备

3.3实验过程和实验表征

3.4实验结果和讨论

3.5本章小结

第四章 全文总结

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢