編號:CPJS03357
篇名:金屬摻雜及多孔化Bioglass@CNFs的制備與結構分析
作者:張翠華; 張苒; 唐天洪,; 程丹,; 賈曉龍,; 蔡晴; 楊小平;
關鍵詞:生物活性玻璃; 碳納米纖維,; 金屬摻雜; 多孔化,;
機構: 北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室,;
摘要: 以溶膠-凝膠法、靜電紡絲法以及高溫燒結相結合的方法,將金屬離子Mg,、Zn摻雜到生物活性玻璃中制備了摻雜Mg,、Zn的Bioglass@CNFs,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為致孔劑制備了多孔化Bioglass@CNFs。掃描電子顯微鏡(SEM),、X射線衍射(XRD)等表征手段研究表明,不同的處理階段碳納米纖維的形貌發(fā)生變化,在熱牽伸和化學反應的共同影響下,碳納米纖維的直徑會逐漸變小,但其取向度會有所改善;在高溫燒結即碳化后,碳納米纖維的表面生長出生物活性玻璃納米粒子;Mg,、Zn摻雜Bioglass@CNFs的表面都有生物活性玻璃納米粒子生長,且Mg摻雜Bioglass@CNFs表面粒子組成以硅灰石(CaSiO3)和透輝石(MgCaSi2O6)為主,呈方形,、數(shù)量多,、大小均一,Zn摻雜Bioglass@CNFs表面粒子為無定形態(tài),數(shù)量少、大小均一,這與Mg,、Zn參與碳納米纖維不同熱處理階段中發(fā)生的環(huán)化,、脫氫和氧化等一系列化學反應的機制有關。此外,PMMA具有顯著的制孔作用,高溫燒結后Bioglass@CNFs內(nèi)部出現(xiàn)中空管道結構,表面也出現(xiàn)大量微孔,大大提高了纖維的比表面積和粗糙度,且表面生長出的生物活性玻璃納米粒子組成以硅灰石(β-CaSiO3)和假硅灰石Ca3(Si3O9)為主,。