第32卷，第5期 2012年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
棒状纳米纤维素仿生矿化及光谱分析
曲萍，王璇，崔晓霞，张力平· 北京林业大学材料科学与技术学院，北京
100083
Vol.32,No.5,pp1418-1422
May,2012
以棒状纳米纤维素为模板，采用仿生矿化的方法制备纳米纤维索/纳米羟基磷灰石复合材料。并利
摘要
用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜能谱分析(SEM-EDAX)对仿生矿化前后纳米纤维素中碳、氧、钙、磷元索的变化情况及分布状态进行了表征，并操讨了纳米羟基磷灰石的生长机理。结果表明纳米纤维素表面形成了纳米羟基磷灰石；纳米纤维索的碳氧比为1.81，仿生矿化后下降为1.54；仿生矿化后纳米纤维素的钙磷比/郡一1.70；纳米羟基磷灰石成核是在纳米纤维素的羟基.上，并且纳米纤维素表面羟基和纳米羟基磷灰石的钙离子之间发生了配位作用。纳米羟基磷灰石较为均一的形成在纳米纤维素的基体中。通过原子力显微镜(AFM)图片可以看出，直径为20nm左右的羟基磷灰石生长在纳米纤维索的
表面。关键词
纳米羟基磷灰石；稀状纳米纤维素；仿生矿化；X射线光电子能谱
中图分类号：TQ35
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)05-1418-05
在增强基体材料的同时又可以发挥纳米羟基磷灰石的功能。
当前仿生矿化材料大都是在三维的体系中进行仿生矿化(+日)，本工作采用棒状的纳米纤维素为模板，将缩米羟基
纤维素是自然界取之不尽、用之不竭的、绿色无污染的可再生资源，主要来自高等植物的细胞(1.2)]。纳米纤维索是将天然纤维素经过物理或化学的方法破坏无定形区得到的直径为20nm左右，长度为若干微米的纤维索品体。研究表明纳米纤维素有许多优异的性能，如质轻、高模量、高强度、高透明性、巨大的比表面积、良好的生物相容性、超精细结构等33)，可以广泛应用在生物、医学、增强剂、工业净化、食品、电子工业等方面，例如传感器的制造，药物载体，生物医学材料，无机材料的模板，其至工业净化等("，其中棒状的纳米纤维素具有高的强度和韧性，是一种公认的一维增强材料，纳米纤维素表面仿生矿化是模拟体液中的无机矿物离子与纳米纤维素表面的羟基相互作用，在分子水平上，晶体成核和生长的精细过程。羟基磷灰石具有优良的生物相容性和生物活性，能够与骨直接形成化学键合；不仅具有抗菌效果和对人工解的再矿化效果；还可以应用在骨替代材料、整形整容外科等方面。因此将纳米纤维素作为羟基磷灰石的成核与生长基体，采用仿生矿化的方法制备纳米羟基磷灰石/纳米纤维素复合材料可以成为功能性的纳米增强材料，
收稿日期：2011-09-26，修订日期：2011-12-12
磷灰石生长在其表面，形成具备双重缩米功能的复合材料。采用XRD，XPS，EDAX，AFM等手段对复合材料进行谱图表征，考察了该复合材料的结构特点以及形成机理，
实验部分 1
1.1纳米纤维素仿生矿化
将纤维素浆板经稀硫酸预处理后，分散在0.1mol·L-1 的氛化钙落液中，然后高压均质数次，得到分散在氧化钙溶液中的纳米纤维素。在37C的条件下，预钙化72h。再将预钙化后的纤维素用去离子水清洗，除去溶液中多余的氯化钙，然后将其没泡在1.5倍模拟体液中9天，每3天更换一次模拟体液。仿生矿化结束后用去离子水充分清洗，冷冻干煤后得到纳米纤维索/纳米羟基磷灰石复合材料。
复合材料的表征
1.2
用日本岛津SHIMADZUXRD-6000型X射线衍射仪对仿生矿化前后的纳米纤维素进行测试，采用连续扫描模式， CuKa射线，Ni片滤波，入=0.154nm，扫描范围5.0*~
0
葬，女，1984年生，北京林业大学材料科学与技术学院博士研究生
作者简介：曲
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