天然表面活性剂辅助制备羟基磷灰石材料研究

摘要

羟基磷灰石(HAP)是稳定和生物相容性优良的骨修复和药物递送功能材料,其制备合成具有重要意义.以天然表面活性剂——无患子皂苷作为模板和修饰剂,采用水热法,制备得到蒲公英微球和纳米颗粒两种羟基磷灰石材料,并以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的结构进行表征.考察了酸碱条件下皂苷浓度对材料形貌的影响,发现酸性条件下,随着皂苷浓度的增加,棒状结构变短,浓度增加到2 g/L(10 CMC)时成长为蒲公英状聚集体,此时皂苷起到模板作用;碱性条件下起到修饰分散作用,材料趋于规整和均匀.为充分研究无患子皂苷在材料制备中的作用,采用GaussView软件对无患子皂苷的结构进行量子化学计算,得到最优构型和对静电分布图,推测无患子辅助制备HAP主要通过有机物和Ca2+之间的静电吸附作用,用作模板或修饰剂.该研究从量子化学等角度研究天然表面活性剂辅助制备H AP原理,不仅对H AP功能材料开发研究就有重要意义,也扩宽了天然表面活性剂在无机功能材料制备中的应用.