(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910324645.3
(22)申请日 2019.04.22
(71)申请人 武汉理工大学
地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路
122号
(72)发明人 王欣宇 罗晶
(74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限
公司 42102
代理人 崔友明
(51)Int.Cl.
C01B 25/32(2006.01)
B82Y 30/00(2011.01)
B82Y 40/00(2011.01)
(54)发明名称
一种纳米级β-磷酸三钙的制备方法
(57)摘要
本发明提供一种纳米级β-磷酸三钙的制备
方法，该制备方法包括以下步骤：1)配制钙离子
溶液，并向钙离子溶液中加入氧化石墨烯分散
液，搅拌均匀，得到溶液A；2)在室温下，向溶液A
中滴加磷酸盐水溶液，滴加过程中，调节反应体
系的pH至7，待磷酸盐水溶液滴加完毕后，持续搅
拌一段时间，然后，在一定温度下进行微波水热
反应，待微波水热反应结束后，静置，得到磷酸三
钙沉淀；3)将磷酸三钙洗涤、干燥后，煅烧、冷却，
得到纳米级β-磷酸三钙。本发明采用氧化石墨
烯作为模板剂，结合微波水热法，使所制纳米级
β-磷酸三钙颗粒粒径小、粒径分布均匀、形貌规
则均一，且具有较好的结晶度和良好的分散性，
以及较高的纯度。权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 110155972 A 2019.08.23
C N 110155972
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110155972 A
1.一种纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)配制钙离子溶液，并向所述钙离子溶液中加入氧化石墨烯分散液，搅拌均匀，得到溶液A；
2)在室温下，向所述溶液A中滴加磷酸盐水溶液，滴加过程中，调节反应体系的pH至7，待所述磷酸盐水溶液滴加完毕后，持续搅拌一段时间，然后，在一定温度下进行微波水热反应，待所述微波水热反应结束后，静置，得到磷酸三钙沉淀；
3)将所述磷酸三钙洗涤、干燥后，煅烧、冷却，得到纳米级β-磷酸三钙。
2.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述配制钙离子溶液包括：
将可溶性钙盐溶于去离子水中，搅拌，得到钙离子溶液；所述可溶性钙盐为Ca(NO3)2·4H2O、CaCl2中的一种。
3.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述钙离子溶液的浓度为0.3-1.8mol/L，所述溶液A中氧化石墨烯的浓度为0.1-0.8mg/mL。
4.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述钙离子溶液和所述步骤2)中所述磷酸盐水溶液的钙磷比为1.5。
5.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述磷酸盐水溶液的滴加速率为1.0-1.5mL/min。
6.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述磷酸盐水溶液中磷酸盐为磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠中的一种。
7.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述持续搅拌的搅拌时间为0.5-1h。
8.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述微波水热反应的反应温度为35℃-45℃，反应时间为10-40min。
9.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所述干燥的干燥温度为80℃-90℃。
10.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所述煅烧的煅烧温度为720℃-750℃，煅烧时间为1-2h，煅烧升温速率为10-15℃/min。
2
PVC塑料的工艺 聚氯乙烯（PVC)塑料是以聚氯乙烯树脂为基础的多组份混合材料。在生活中拥有广泛的应用。聚氯乙烯（PVC）是一种无毒、无臭的白色粉末。聚氯乙烯由氯乙烯单体通过自由基聚合而成，聚合度n一般在500~20000范围内，其分子结构式如下： 由于它具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阴燃性、物理及机械性能、抗化学药品性能、质轻、强度高且易加工、成本低，可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工，是一种能耗少、生产成本低的产品。因而聚氯乙烯（PVC）制品广泛用二工业、农业、建筑、电子电气、交通运输、电力、电讯和包装及人们生活中的各个领域。 一主要原料：单体氯乙烯，分散剂聚乙烯醇(PVC)，去离子水和引发剂等 其他辅助试剂：脱盐水，PH调节剂碳酸氢铵和氨水，聚合物分子量调节剂(-巯基乙醇)，引发剂过氧化二碳酸二乙基己酯(EHP)和过氧化二碳酸二异丙酯(IPP)，可塑剂，防粘釜剂，终止剂二乙基羟胺(DEHA)，缓释阻垢剂(H-9)，碱液(40%)等 １单体：氯乙烯主要用乙炔法和乙炔氧氯化法制备，用于悬浮聚合的氯乙烯单体纯度在%以上。生产原料对聚氯乙烯质量很重要。氯乙烯杂质含量应尽可能低一些，其中脱盐水PH值要近乎中性，为，导率应小于2um/cm 2分散剂：主分散剂主要是纤维素醚和部分水解的聚乙烯醇。纤维素应为水溶性衍生物，如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等，聚乙烯醇应由聚醋酸乙烯酯经碱性水解得到，影响其分散效果的因素为其聚合度和水解度，而且-OH基团为嵌段分布时效果最好；副分散剂主要是小分子表面活性剂和地水解度聚乙烯醇。常用非离子型的脱水山梨醇单月硅酸酯。用88%聚乙烯醇和%的聚乙烯醇。 ） 3引发剂：引发剂的有效溶度对VC悬浮聚合速率有着直接的影响，因此溶剂型引剂的有效溶度为引发剂最重要的质量指标。引发剂在较低温度下就会逐步分解，因此除了必须按要求在低温条件下进行储运外，对于储运时间过长或可能经历非低温放置的引发剂必须进行有效溶度的分析，再确定聚合的实际用量。单独使用高活性引发剂虽可提高聚合平均速率、缩短聚合时间，但会出现聚合前中期聚合速率过大、后期聚
本科毕业论文 学院物理电子工程学院 专业物理学 年级 2008级 姓名贾学伟 设计题目纳米材料的主要制备方法 指导教师闫海龙职称副教授 2012年4月28日 目录 摘要 (1) Abstract (1) 1 引言 (1) 1.1纳米材料的定义 (1) 1.2纳米材料的研究意义 (2) 2 纳米材料的主要制备方法 (3) 2.1化学气相沉积法 (3) 2.2溶胶－凝胶法 (5) 2.3分子束外延法 (6) 2.4脉冲激光沉积法 (8) 2.5静电纺丝法 (9) 2.6磁控溅射法 (11) 2.7水热法 (12)
2.8其他制备纳米材料的方法 (13) 3 总结 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15)
纳米材料的主要制备方法 学生姓名：贾学伟学号： 学院：物理电子工程学院专业：物理学 指导教师：闫海龙职称：副教授摘要：纳米材料由于其特殊的性质，近年来引起人们极大的关注。随着纳米科技的发展，纳米材料的制备方法已日趋成熟。本文主要介绍了纳米材料的制备方法,其中包括化学气相沉积法、溶胶—凝胶法、分子束外延法、脉冲激光沉积法、静电纺丝法、磁控溅射法、水热法等。在此基础上,分析了现代纳米材料制备方法的发展趋势。纳米技术对21世纪的信息技术、医学、环境、自动化技术及能源科学的发展有重要影响,对生产力的发展有重要作用。 关键词：纳米；纳米材料；纳米科技；制备方法 The preparation method of nanomaterials Abstract：Nanomaterials are attracting intense in recent years. With the development of nanotechnology, nanomaterials preparation method has been more and more mature. The preparation methods sush as, chemical vapor deposition method, molecular beam epitaxy, laser pulse precipitation, sintering, hydrothermal method, sol-gel method are introduced in this paper. New development trend of preparation methods are analysed. N anomaterials will promote the development of IT, medicine, environment, automation technology and energy science, and will have a great influenced on productive in the 21st century. Key words：nanometer；na nomaterials；nanotechnology；preparation 1 引言 1.1纳米材料的定义 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料，这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度[1]。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切，当小粒子尺寸进入纳米量级时，其本身具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热学、化学活性、催化和超导特性，使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值[2]。
1化学气相沉积法 1.1化学气相沉积法的原理 化学气相沉积法(Chemical Vapour Deposition (CVD) )是通过气相或者在基板表面上的化学反应，在基板上形成薄膜。化学气相沉积方法实际上是化学反应方法，因此。用CVD方法可以制备各种物质的薄膜材料。通过反应气体的组合可以制备各种组成的薄膜，也可以制备具有完全新的结构和组成的薄膜材料，而且即使是高熔点物质也可以在很低的温度下制备。 用化学气相沉积法可以制备各种薄膜材料、包括单元素物、化合物、氧化物、氮化物、碳化物等。采用各种反应形式，选择适当的制备条件——基板温度、气体组成、浓度和压强、可以得到具有各种性质的薄膜构料。化学气相沉积的化学反应形式．主要有热分解反应、氢还原反应、金属还原反应、基板还原反应、化学输运反应、氧化反应、加水分解反应、等离子体和激光激发反应等。 化学气相沉积法制备纳米碳材料的原理是碳氢化合物在较低温度下与金属纳米颗粒接触时通过其催化作用而直接生成。化学气相沉积法制备碳纳米管的工艺是基于气相生长碳纤维的制备工艺。在研究气相生长碳纤维早期工作中就己经发现有直径很细的空心管状碳纤维，但遗憾的是没有对其进行更详细的研究[4]。直到Iijima在高分辨透射电子显微镜发现产物中有纳米级碳管存在，才开始真正的以碳纳米管的名义进行广泛而深入的研究。 化学气相沉积法制备碳纳米管的原料气，国际上主要采用乙炔，但也采用许多别的碳源气体，如甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯、甲醇、乙醇、二甲苯等。在过渡金属催化剂铁钴镍催化生成的碳纳米管时，使用含铁催化剂，多数得到多壁碳纳米管；使用含钴催化剂，大多数的实验得到多壁碳纳米管；过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效。铁镍合金多合成多壁碳纳米管，铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管。此外，两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。许多文献证实铁、钴、镍任意两种的混合物或者其他金属与铁、钴、镍任何一种的混合物均对碳纳米管的生长具有显著的提高作用，不仅可以提高催化剂的性能，而且可以提高产物的质量或者降低反应温度。催化裂解二甲苯时，将适量金属铽与铁混合，可以提高多壁碳纳米管的纯度和规则度。因而，包括像烃及一氧化碳等可在催化剂上裂解或歧化生成碳的物料均有形成碳纳米管的可能。Lee Y T 等[5]讨论了以铁分散的二氧化硅为基体，乙炔为碳源所制备的垂直生长的碳纳米管阵列的生长机理，并提出了碳纳米管的生长模型。Mukhopdayya K等[6]提出了一种简单而新颖的低温制备碳纳米管阵列的方法。该法以沸石为基体，以钴和钒为催化剂，仍是以乙炔气体为碳源。Pna Z W等[7]以乙炔为碳源，铁畦纳米复合物为基体高效生长出开口的多壁碳纳米管阵列。 1.2评价 化学气相沉积法该法制备的纳米微粒颗粒均匀，纯度高，粒度小，分散性好，化学反应活性高，工艺可控和连续，可对整个基体进行沉积等优点。此外，化学气相沉积法因其制备工艺简单，设备投入少，操作方便，适于大规模生产而显示出它的工业应用前景。因此，化学气相沉积法成为实现可控合成技术的一种有效途径。化学气相沉积法缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展，由此衍生出来的许多新技术，如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。化学气相沉积法是纳米薄膜材料制备中使用最多的一种工艺，广泛应用于各种结构材料和功能材料的制备。用化学气相沉积法可以制备几乎所有的金属，氧化物、氮化物、碳化合物、复合氧化物等膜材料。总之，随着纳米材料制备技术的不断完善，化学气相沉积法将会得到更广泛的应用。
纳米材料的制备方法及其研究进展纳米材料的制备及其研究进展 摘要:综述了纳米材料的结构、性能及发展历史;介绍了纳米材料的制备方法及最新进展;概述了纳米材料在各方面的应用状况和前景;讨论了目前纳米材料制备中存在的问题。 关键词:纳米材料;结构与性能;制备技术;应用前景;研究进展 1 引言 纳米微粒是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群，微粒具有壳层结构。由于微粒的表面层占很大比重，所以纳米材料实际是晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组合，纳米材料具有大量的界面，晶界原子达15%-50%。 这些特殊的结构使得纳米材料具有独特的体积效应、表面效应，量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，从而使其具有奇异的力学、电学、磁学、热学、光学、化学活性、催化和超导性能等特性，使纳米材料在国防、电子、化工、冶金、轻工、航空、陶瓷、核技术、催化剂、医药等领域具有重要的应用价值，美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”，欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划;日本在10年纳米微粒的制备方法 1 纳米微粒的制备方法一般可分为物理方法和化学方法。制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。 1.1 物理方法 1.1.1 蒸发冷凝法
又称为物理气相沉积法，是用真空蒸发、激光、电弧高频感应、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤冷使之凝结。特点:纯度高、结晶组织好、粒度可控;但技术设备要求高。根据加热源的不同有: (1)真空蒸发-冷凝法其原理是在高纯度惰性气氛(Ar,He)下，对蒸发物质进行真空加热蒸发，蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。1984年Leiter[2]等首次用惰性气体沉积和原位成型方法，研制成功了Pd、Cu、Fe 等纳米级金属材料。1987 年Siegles[3]采用该法又成功地制备了纳米级TiO2 陶瓷材料。这种方法是目前制备纳米微粒的主要方法。特点:粒径可控，纯度较高，可制得粒径为5~10nm的微粒。但仅适用于制备低熔点、成分单一的物质，在合成金属氧化物、氮化物等高熔点物质的纳米微粒时还存在局限性。 (2)激光加热蒸发法是以激光为快速加热源，使气相反应物分子是利用高压气体雾化器将-20~-40OC的氦气和氩气以3倍于音速的速度射入熔融材料的液流是以高频线圈为热源，使坩埚是用等离子体将金属等的粉末熔融、蒸发和冷凝以获得纳米微粒。特点:微粒纯度较高，粒度均匀，是制备氧化物、氮化物、碳化物系列、金属系列和金属合金系列纳米微粒的最有效的方法，同时为高沸点金属纳米微粒的制备开辟了前景。但离子枪寿命短、功率小、热效率低。目前新开发出的电弧气化法和混合等离子体法有望克服以上缺点。 (6)电子束照射法1995年许并社等人[4]利用高能电子束照射母材，成功地获 得了表面非常洁净的纳米微粒，母材一般选用该金属的氧化物，如用电子束照射 Al2O3 后，表层的Al-O 键被高能电子“切断”，蒸发的Al原子通过瞬间冷凝，形核、长大，形成Al的纳米微粒，但目前该方法获得的纳米微粒限于金属纳 米微粒。 1.1.2 物理粉碎法
报告》 饲料级磷酸三钙基本概况 1.1 饲料级磷酸三钙的基本概念 饲料级磷酸三钙又称脱氟磷酸钙。 脱氟磷酸钙是一种性能优良的无机饲料添加剂，用于禽畜具有显著的增产、增重效果。 由于脱氟磷酸钙具有生产流程短、投资省、成本低、效益好等优点，因而在国外得到了大量的生产和应用。 脱氟磷酸钙用途较为广泛，可用作饲料添加剂、食品添加剂。还可用于制造陶瓷、彩色玻璃、乳白玻璃、塑料稳定剂、磨光剂、牙科粘结剂、糖浆澄清剂。医药行业用作胃酸抑制剂。由于其含P2O5高达36%，相当于钙镁磷肥的2倍，因此是一种很好的肥料。 此外，脱氟磷酸钙还用于橡胶行业和印染行业。 目前在中国，由于脱氟磷酸钙应用于饲料添加剂，使用简单易行，利润较高，所以近年中国生产或出口的脱氟磷酸钙主要用作饲料添加剂。 饲料级磷酸三钙的生产有烧结脱氟法和熔融脱氟法两种，其基本原理都是在高温下蒸汽脱氟。由于熔融法以低品位磷矿为原料，杂质多，能耗大，产品质量差，作饲料级产品通常达不到要求，现已逐步被淘汰；烧结脱氟法是将磷矿粉及添加剂在高温下进行烧结，与水蒸气接触反应而脱氟。烧结脱氟法是目前世界上广泛采用的方法，美国、日本、俄罗斯以及西欧等主要的饲料级磷酸三钙生产国均采用此法生产。 中国有丰富的磷矿资源，据报道可供生产饲料级磷酸三钙的磷矿约有lO亿吨，同时作为开发该产品热源的煤矿和天然气资源也储量巨大，因此中国开发饲料级磷酸三钙产品具有很好的资源优势；同时中国饲料级磷酸三钙市场潜力巨大，而市场需求为该产品的开发利用开辟了广阔的前景。
1.2饲料级磷酸三钙质量标准 饲料级磷酸三钙目前还没有相关的国家级别的质量标准，目前行业内以Q/YHY01-2003饲料级磷酸三钙企业标准为参照指标。 表1.1 Q/YHY01-2003饲料级磷酸三钙企业标准 指标 项目 优等品一等品合格品溶于0.4%（w）盐酸w（p）/%≥18.0 16.0 14.0 溶于0.4%（w）盐酸w(Ca) /%≥30.0 28.0 26.0 W（F）/%≤0.18 0.18 0.18 w(As) /%≤0.0002 0.001 0.001 w(Pb) /%≤0.003 0.003 0.005 w(酸不溶物) /%≤10.0 15.0 20.0 W（H2O）/%≤ 1.0 1.0 1.0 细度(通过500um试验筛) /%≥95 95 95 内容摘自六鉴网(https://www.doczj.com/doc/814101002.html,)发布《饲料级磷酸三钙市场调研报告》。
纳米材料制备方法综述 摘要：纳米材料由于其特殊性质，近年来受到人们极大的关注。随着纳米科技的发展，纳米材料的制备方法已日趋成熟。纳米材料的制备方法按物态一般可归纳为气相法、液相法、固相法。目前，各国科学家在纳米材料的研究方面已取得了显著的成果。纳米材料将推动21世纪的信息技术、医学、环境、自动化技术及能源科学的发展, 对生产力的发展产生深远的影响。 关键字：纳米材料，制备，固相法，液相法，气相法 近年来，纳米材料作为一种新型的材料得到了人们的广泛关注。纳米材料是指任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料，具有表面与界面效应，量子尺寸效应，小尺寸效应和宏观量子隧道效应，因而纳米具有很多奇特的性能，广泛应用于各个领域。为此，本文综述了纳米材料制备的各种方法并说明其优缺点。 目前纳米材料制备采用的方法按物态可分为：气相法、液相法和固相法。 一、气相法 气相法是将高温的蒸汽在冷阱中冷凝或在衬底上沉积和生长低维纳米材料的方法。气相法主要包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD），在某些情况下使用其他热源获得气源，如电阻加热法，高频感应电流加热法，混合等离子加热法，通电加热蒸发法。 1、物理气相沉积（PVD） 在PVD过程中没有化学反应产生，其主要过程是固体材料的蒸发和蒸发蒸气的冷凝或沉积。采用PVD可制备出高质量的纳米材料粉体。PVD可分为制备出高质量的纳米粉体。PVD可分为蒸气-冷凝法和溅射法。 1.1蒸气-冷凝法 此种制备方法是在低压的Ar、He等惰性气体中加热物质（如金属等），使其蒸发汽化, 然后在气体介质中冷凝后形成5-100 nm的纳米微粒。通过在纯净的惰性气体中的蒸发和冷凝过程获得较干净的纳米粉体。此方法制备的颗粒表面清洁，颗粒度整齐，生长条件易于控制，但是粒径分布范围狭窄。 1.2溅射法 用两块金属板分别作为阳极和阴极，阴极为蒸发用的材料，在两电极间充入Ar气(40～250Pa)，两电极间施加的电压范围为0.3～1.5kv。由于两极间的辉光放电使Ar离子形成，在电场的作用下Ar离子冲击阴极靶材表面，使靶材原产从其表面蒸发出来形成超微粒子．并在附着面上沉积下来。用溅射法制备纳米微粒有许多优点:可制备多种纳米金属，包括高熔
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910324645.3 (22)申请日 2019.04.22 (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人 王欣宇 罗晶 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 崔友明 (51)Int.Cl. C01B 25/32(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种纳米级β-磷酸三钙的制备方法 (57)摘要 本发明提供一种纳米级β-磷酸三钙的制备 方法，该制备方法包括以下步骤：1)配制钙离子 溶液，并向钙离子溶液中加入氧化石墨烯分散 液，搅拌均匀，得到溶液A；2)在室温下，向溶液A 中滴加磷酸盐水溶液，滴加过程中，调节反应体 系的pH至7，待磷酸盐水溶液滴加完毕后，持续搅 拌一段时间，然后，在一定温度下进行微波水热 反应，待微波水热反应结束后，静置，得到磷酸三 钙沉淀；3)将磷酸三钙洗涤、干燥后，煅烧、冷却， 得到纳米级β-磷酸三钙。本发明采用氧化石墨 烯作为模板剂，结合微波水热法，使所制纳米级 β-磷酸三钙颗粒粒径小、粒径分布均匀、形貌规 则均一，且具有较好的结晶度和良好的分散性， 以及较高的纯度。权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 110155972 A 2019.08.23 C N 110155972 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110155972 A 1.一种纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)配制钙离子溶液，并向所述钙离子溶液中加入氧化石墨烯分散液，搅拌均匀，得到溶液A； 2)在室温下，向所述溶液A中滴加磷酸盐水溶液，滴加过程中，调节反应体系的pH至7，待所述磷酸盐水溶液滴加完毕后，持续搅拌一段时间，然后，在一定温度下进行微波水热反应，待所述微波水热反应结束后，静置，得到磷酸三钙沉淀； 3)将所述磷酸三钙洗涤、干燥后，煅烧、冷却，得到纳米级β-磷酸三钙。 2.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述配制钙离子溶液包括： 将可溶性钙盐溶于去离子水中，搅拌，得到钙离子溶液；所述可溶性钙盐为Ca(NO3)2·4H2O、CaCl2中的一种。 3.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述钙离子溶液的浓度为0.3-1.8mol/L，所述溶液A中氧化石墨烯的浓度为0.1-0.8mg/mL。 4.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述钙离子溶液和所述步骤2)中所述磷酸盐水溶液的钙磷比为1.5。 5.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述磷酸盐水溶液的滴加速率为1.0-1.5mL/min。 6.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述磷酸盐水溶液中磷酸盐为磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠中的一种。 7.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述持续搅拌的搅拌时间为0.5-1h。 8.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述微波水热反应的反应温度为35℃-45℃，反应时间为10-40min。 9.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所述干燥的干燥温度为80℃-90℃。 10.根据权利要求1所述的纳米级β-磷酸三钙的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所述煅烧的煅烧温度为720℃-750℃，煅烧时间为1-2h，煅烧升温速率为10-15℃/min。 2
纳米材料的制备方法 一、前言 纳米材料和纳米科技被广泛认为是二十一世纪最重要的新型材料和科技领域之一。早在二十世纪60年代，英国化学家Thomas就使用“胶体”来描述悬浮液中直径为1nm-100nm的颗粒物。纳米材料是指任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当粒子尺寸小至纳米级时，其本身将具有表面与界面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，这些效应使得纳米材料具有很多奇特的性能。自1991年Iijima首次制备了碳纳米管以来，一维纳米材料由于具有许多独特的性质和广阔的应用前景而引起了人们的广泛关注。纳米结构无机材料因具有特殊的电、光、机械和热性质而受到人们越来越多的重视。 应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 二、纳米材料的制备方法 （一）、机械法 机械法有机械球磨法、机械粉碎法以及超重力技术。机械球磨法无需从外部
纳米微粒制备方法研究进展 刘伟 （湘潭大学材料科学与工程学院，13材料二班，2013701025） 摘要:纳米微粒一般是指粒径在1nm到100nm之间,处在原子簇和宏观物体交接区域内的粒子,或聚集数从十到几百范围的物质。纳米材料具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特点，因而有许多与传统的晶体和非晶体不同的独特性质，也与组成它们的分子或原子差异很大，在材料学、物理学、化学、催化、环境保护、生物医学等领域具有十分广阔的应用前景。本文综述目前纳米微粒的主要的制备方法, 比较和评述了每种方法的特点,以期这一新材料能得以更为深入地研究和更广泛地应用。 关键词:纳米微粒；制备；方法 1.引言 纳米微粒的制备方法从物料的状态来分，可归纳为固相法、液相法、气相法3大类；从物料是否发生化学反应而分为物理法、化学法及近年迅速发展的模板合成法、仿生法等；随着科技的不断发展及对不同物理、化学特性超微粒子的需求，又派生出许多新的技术，下面就着重介绍固相法、液相法和气相法。 2.固相法 固相法是一种传统的粉化工艺，具有成本低、产量高、制备工艺简单的优点。固相法分为固相机械粉碎法和固相反应法。固相机械粉碎法借用诸如搅拌磨、球磨机、气流磨、塔式粉碎机等多种粉碎机，利用介质和物料之间的相互研磨和冲击的原理，使物料粉碎，常用来制备微米级粒径的粉体颗粒。此法存在能耗大、颗粒粒径分布不均匀、易混入杂质、颗粒外貌不规则等缺点，因而较少用以制备纳米微粒。固相反应法是将固体反应物研细后直接混合，在研磨等机械作用下发生化学反应，然后通过后处理得到需要的纳米微粒。该方法一般要加入适量表面活性剂，所以有时也称湿固相反应。该方法具有工艺简单、产率高、颗粒粒子稳定化好、易操作等优点，尤其是可减少或避免液相中易团聚的现象。[4] 3.液相法 液相法是目前实验室和工业生产中较为广泛采用的方法。通常是让溶液中的不同分子或离子进行反应，产生固体产物。产物可以是单组分的沉淀，也可以是多组分的共沉淀。其涉及的反应也是多种多样的，常见的有:复分散反应、水解反应、还原反应、络合反应、聚合反应等。适当控制反应物的浓度、反应温度和搅拌速度，就能使固体产物的颗粒尺寸达到纳米级。液相法具有设备简单、原料易得、产物纯度高、化学组成可准确控制等优点。下面主要介绍其中的沉淀法和微乳液法。 3.1 沉淀法 沉淀法是液相法制备金属氧化物纳米微粒最早采用的方法。沉淀法基本过程是：可溶性化合物经沉淀或水解作用形成不溶性氢氧化物、水合氧化物或盐类而析出，经过滤、洗涤、煅烧得到纳米微粒粉末。沉淀法又分为均相沉淀法和共沉淀法。沉淀法工艺简单、成本低、反应时间短、反应温度低，易于实现工业化生产。但是，沉淀物通常为胶状物，水洗、过滤较困难；所制备的纳米微粒易发生团聚，难于制备粒径小的纳米微粒。沉淀剂容易作为杂质混入产物之中。此外，还由于大量金属不容易发生沉淀反应，因而这种方法适用面较窄。[3]
化学化工学院材料化学专业实验报告实验实验名称：纳米ZnO的制备及表征. 年级:2015级材料化学日期：2017/09/20 姓名：汪钰博学号：222015316210016同组人:向泽灵 一、预习部分 1.1氧化锌的结构 氧化锌（ZnO）晶体是纤锌矿结构，属六方晶系，为极性晶体。氧化锌晶体结构中，Zn原子按六方紧密堆积排列，每个Zn原子周围有4个氧原子，构成Zn-O4配位四面体结构，四面体的面与正极面C(00001)平行，四面体的顶角正对向负极面(0001)，晶格常数a=342pm, c=519pm,密度为5.6g/cm3，熔点为2070K,室温下的禁带宽度为3.37eV. 如图1-1、图1-2所示： 图1-1 ZnO晶体结构在C (00001)面的投影 图1-2 ZnO纤锌矿晶格图
2 氧化锌的性能和应用 纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1- 100nm 之间, 由于粒子尺寸小, 比表面积大, 因而, 纳米ZnO 表现出许多特殊的性质如无毒、非迁移性、荧光性、压电性、能吸收和散射紫外线能力等, 利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、杀菌、图象记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。同时氧化锌材料还被广泛地应用于化工、信息、纺织、医药行业。纳米氧化锌的制备是所有研究的基础。合成纳米氧化锌的方法很多, 一般可分为固相法、气相法和液相法。本实验采用共沉淀和成核/生长隔离技术制备纳米氧化锌粉。 3 氧化锌纳米材料的制备原理 不同方法制备的ZnO晶形不同，如： 3.1共沉淀和成核/生长隔离法 借助沉淀剂使目标离子从溶液中定量析出是材料制备领域液相法的重要技术。常规共沉淀制备是将盐溶液与碱溶液直接混合并通过搅拌的方式实现，由于混合不充分，反应界面小、存在浓度梯度、反应速度和扩散速度慢，先沉淀的粒子上形成新沉淀粒子，新旧粒子的同时存在，导致粒子尺寸分布极不均匀。使合成材料的粒子尺寸和均分散性能受到很大影响，其
磷酸三钙中钙和磷含量的测定 钙含量的测定 1 试剂和溶液 1）盐酸溶液：w（HCl）=0.4%； 2）三乙醇胺溶液：1﹕1； 3）磺基水杨酸溶液：200g/L； 4）氢氧化钾溶液：200g/L； 5）乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：c（EDTA）=0.02mol/L。按GB/T 601配制与标定； 6）钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂：称取0.2g钙黄绿素指示剂，0.2g甲基百里香酚蓝指示剂和20g干燥的硝酸钾置于研钵中研磨混匀，贮于磨口瓶中。 2 分析步骤 称取1.0g试样，精确至0.0002g，置于500mL容量瓶中，加入300mL预先加热至30℃±2℃的0.4%盐酸溶液，塞紧瓶塞，摇动容量瓶使试样分散于溶液中，置于30℃±2℃的恒温水浴振荡器中，保温振荡1h（振荡频率约为150r/min），取出，冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。干过滤，弃去初始的30mL滤液。 准确移取10.00mL滤液，置于250mL锥形瓶中，加水稀释至100mL，加5mL 三乙醇胺溶液，5mL磺基水杨酸溶液，10mL氢氧化钾溶液（每加一种试剂均摇动30s）。加入适量钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液绿色荧光消失呈淡（橙）红色为终点（用黑纸作背景，自上而下观察）。 同时做空白试验。 3 分析结果的表达 磷酸三钙中溶于0.4%盐酸以质量分数表示的钙（Ca）含量（X）按式（1）计算 X= 式中：C―EDTA标准溶液浓度，mol/L； V―EDTA标准溶液的用量，mL； V0―空白试验EDTA标准溶液的用量，mL； m―称取试样的质量，g； 0.04008―与1.00mLEDTA标准溶液[c（EDTA）=1.000mol/L]相当的钙的质量。
第23卷 第2期2004年4月 天 津 工 业 大 学 学 报 JOURNAL OF TIANJIN POLYTEC HNIC UNIVERSITY V ol.23 N o.2 April 2004 磷酸三钙/硫酸钙生物陶瓷的研究 邸利芝1,赵 红1,杨德安2,李嫒媛2 (1.天津医学高等专科学校药学系,天津300052; 2.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072) 摘 要:采用液相沉淀和蒸发干燥工艺制备了 磷酸三钙/硫酸钙( T CP/CSA)复合粉体.通过X射线衍射(X RD)分析和扫描电子显微镜(SEM)研究了粉体煅烧过程中的相组成和显微结构变化.在1000 保温1 h制备了 T CP/CSA复相生物陶瓷,并观察了其在柠檬酸缓冲液中的降解行为.初步实验结果表明,复相 生物陶瓷可降解,而且通过调整各组分的比例可以调节复相陶瓷的降解速度. 关键词: 磷酸三钙;硫酸钙;生物陶瓷 中图分类号:T B321 文献标识码:A 文章编号:1671 024X(2004)02 0040 04 Study on tricalcium phosphate/calcium sulphate bioceramics DI Li zhi1,ZHAO Hong1,YANG De an2,LI Yuan yuan2 (1.Department of Pharmacolog y,T ianjin M edical Colleg e,T ianjin300052,China; 2.Key L aboratory of Advanced Ce ramics and M achining T echnology,T ianjin U niv ersity,T ianjin300072,China) Abstract: tricalcium phoshate/calcium sulphate composite pow ders were synt hesized by w et precipitation and then e vapor at ion dr ying process.T he ther mal r evo lution of the pow ders w as studied by X ray diffr action(XRD) analysis and scanning electr on microscopy(SEM).Composite ceramics w er e prepared by calcining at1000 for1h and their deg radation behavior was studied in citric acid buffer solution.T he results indicate that the ce ramics are degradable and the speed of the degradat ion of the ceramics could be controlled by varying the ratio of the two phases. Key words: tricalcium phosphate( T CP);calcium sulphate;biocer amics 硫酸钙通常以二水硫酸钙(CSD)、半水硫酸钙(CSH)和无水硫酸钙(CSA)的形式存在.其中CSD和CSH已用于骨缺损的修复,但是其降解速度较新骨生长的速度快[1].其降解速度快的特性已被用于制备磷酸钙/硫酸钙骨水泥[2~4].根据上述3种硫酸钙的溶解度,当在42 以下与水接触时,CSD是稳定的晶相,因而植入体内后,硫酸钙将逐渐转变成CSD晶相,并被降解吸收.在正常的体温下,CSA的溶解度略高于CSD,所以CSA有溶解并转变成CSD的趋势.Kon trec[5]研究了CSA到CSD的相变,结果表明,CSD在数分钟内达到最大Ca2+浓度,而CSA则需数小时才能达到最高的Ca2+浓度;CSA能自发水化生成CSD,并且这一过程可以被CSD晶种加速.根据其化学和溶解特性,CSA是一种潜在的生物材料.另一类可生物降解的陶瓷材料是 磷酸三钙( T CP),其降解速度与陶瓷材料的晶粒大小、孔隙率及孔隙直径有关.致密型陶瓷材料只有微孔或表面无孔,力学性能较高,但不利于骨组织和血管的长入.多孔型陶瓷的力学性能较低,当大孔的直径在100~500 m之间时,其孔隙结构有利于骨组织的长入.因而,实际应用中多孔型占的比例大.随着气孔率的增加,陶瓷的强度呈指数下降,同时其降解速度加快,前者使多孔 T CP陶瓷只能用于非承重部位,后者有可能使陶瓷的降解速度高于新骨的生长速度,不利于骨缺损的痊愈.由于硫酸钙的降解速度较快,当将硫酸钙与 磷酸三钙制成只有微孔的致密陶瓷时,其强度将大大高于多孔的 磷酸三钙陶瓷,并且硫酸钙较快速的降解有可能使材料植入后实现原位成孔,有利于骨组织的长入.材料整体的降解速度可能低于多孔 TCP的降解速度.基于以上分析,本文初步研究了 磷酸三钙/硫酸钙( T CP/ CSA)复相陶瓷制备及特征. 收稿日期:2004-02-16 基金项目:国家自然科学基金资助(50273026) 作者简介:邸利芝(1967),女,河北省深泽县人,讲师.
磷酸钙盐概述 一、磷酸钙盐在国民经济中的地位及作用 磷、磷酸、磷化物及磷酸盐是无机化学工业中一个重要的组成部分，自十七世纪中叶发现磷元素，至今已有二百多年历史，随着黄磷，热法磷酸和湿法磷酸工业的发展，磷化合物及磷酸盐工业也得到相应的发展。特别是对磷酸盐工业的研究，品种的增加及应用领域的扩大，使其在工、农业及人民生活中起着越来越重要的作用。几年来随着科技的发展，磷酸盐产品在前缘科学、尖端技术、新兴产业中，又开辟了许多新的应用领域，可以预料，磷酸盐工业今后还会并且一定会在国民经济和新兴技术方面发挥更大的作用。磷酸盐正由肥料向材料转化。 磷酸盐作为磷酸盐工业中的一个重要产品，在工业、农业、国防军工、尖端科学和人民生活中有着极为广泛的应用。除在农业中大量用作肥料和复合肥料外，还可用于食品添加剂、牙膏磨擦剂、抗腐蚀涂料、颜料以及用作抗结块剂、荧光生物材料以及制乳白玻璃、制ABS 树脂的分散、染色工业中的媒染剂等，其中磷酸二氢钙可取代酒石酸氢钾用作发酵剂。因其既含钙又含磷，因此是生物体矿物质的供应源，它与硫酸铝钠或酸式焦磷酸钠混合是良好的熔粉。正是由于磷酸盐不断地向更多产业部门渗透，特别是尖端科学和新兴产业部门，使磷酸盐这一古老工业，面貌焕然一新，成为国民经济中具有重要作用的一个行业。 二、磷酸钙盐的发展史 二次世界大战前，人们用含有磷的鱼粉、骨粉作为动物饲料的无机盐添加剂，用石灰石粉等作为基料制牙膏、牙粉以洁齿。至二次大战前期，美国田纳西流域管理局（T.V.A）首先用热法磷酸为原料生产饲料用磷酸氢钙。 1945年由于解决了磷矿和磷酸制备中的脱氟工艺技术，脱氟磷酸盐开始工业化生产，美国建造了规模为5万吨/年的回转窑烧结制脱氟磷酸盐工厂，1951年又建一9万吨/年的工厂。用热法磷酸制沉淀磷酸钙的生产，在此时也得到较大发展。 我国精细磷酸钙盐工业发展较晚，六十年代初期，上海中国化学工业社，开始研制牙膏用磷酸氢钙，江苏连云港红旗化工厂和广西柳城磷肥厂也先后建立生产车间，到1968年，全国磷酸钙盐的生产能力为5.2万吨，其中红旗化工厂和柳城磷肥厂的能力超过3万吨。 近十余年来，磷酸氢钙以饲料磷酸钙盐为主导产品得到了蓬勃的发展，目前全世界饲
磷酸钙（磷酸三钙）组成测定 姓名：李树森学号：pb13206294 一、实验目的 了解磷酸钙中钙含量和磷含量的测量方法； 培养可根据实验条件改变而灵活变通或修正所熟悉的测量方法。 二、实验原理 钙离子的测定：经典的EDTA 滴定法测定钙含量需要强碱性介质条件, 此 时与会产生结合生成难溶盐, 影响滴定终点的准确判断。因为EDTA 首先与游离的钙离子络合，然后再夺取由磷酸根离子和钙离子所结合生成难溶物(磷酸钙)中的钙离子，该过程是一个逐步褪色的过程，看不到明显的终点。有关文献说明，EDTA会将钙离子全部夺取出来，但没有终点。 于是我们需要将EDTA测定钙离子的方法进行改进，有以下两种思路 Ⅰ：设法先除去磷离子，在用常用的EDTA法测定钙，比如本次试 验中我们可以用过量的铋离子除去磷酸根离子，然后用三乙醇胺掩 蔽铋离子，在PH>12时用EDTA滴定钙离子。 Ⅱ：使得钙离子与EDTA 全部结合，即用过量的EDTA，然后用CaCl2 进行返滴定，这样便克服了滴定终点不明显的问题。 磷离子的测定：利用磷酸铋是沉淀，在磷酸三钙溶液中加入标准铋盐，和磷酸根离子结合生成沉淀，过量的铋可由EDTA滴定出来，此时PH为1~2,EDTA与钙离子不会结合；况且EDTA与铋离子螯合物的稳定常数为27.94，而钙离子的为10.69，前者远远比后者稳定，在铋离子消耗前不会消耗钙离子。 三、实验步骤 1.取已经配好的标准钙溶液50ml、标准林溶液50ml，混合均匀配成100ml 的标准溶液（钙离子浓度0.1M，磷离子浓度0.2/3M）。 2.取磷酸三钙标准液25ml，加入一定体积的1:1HNO3，加水稀释至60ml，将 溶液加热至沸，趁热缓慢加入25.00ml标准铋盐溶液，搅拌均匀，冷却至室温，用1%的HNO3溶液转到100ml容量瓶中并稀释至刻度，过滤，取滤液。 3.磷的测定： 取滤液25ml（铋离子浓度0.0208M）于锥形瓶，另取适量于小烧杯,用PH计测量一下PH，根据PH大小确定要往锥形瓶加的水量，使得锥形瓶中溶液PH 为1左右。再加二甲酚橙指示剂4滴，用EDTA 滴定到黄色，即测出来过量铋的量，计算得到磷的量。（返滴定大概需26mlEDTA） 4.钙的测定： 取滤液（钙离子浓度0.02M）25ml于锥形瓶，加水约60ml、孔雀绿指示剂（指示酸度，变色范围11.5~13.2）3滴、10ml20%三乙醇胺（掩蔽铋离子）{可
实验名称：水热法制备纳米TiO2 水热法属于液相反应的范畴，是指在特定的密闭反应器中采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。在水热条件下可以使反应得以实现。在水热反应中，水既可以作为一种化学组分起反应并参与反应，又可以是溶剂和膨化促进剂，同时又是一种压力传递介质，通过加速渗透反应和控制其过程的物理化学因素，实现无机化合物的形成和改进。 水热法在合成无机纳米功能材料方面具有如下优势：明显降低反应温度（100-240℃）；能够以单一步骤完成产物的形成与晶化，流程简单；能够控制产物配比；制备单一相材料；成本相对较低；容易得到取向好、完美的晶体；在生长的晶体中，能均匀地掺杂；可调节晶体生成的环境气氛。 一．实验目的 1.了解水热法的基本概念及特点。 2.掌握高温高压下水热法合成纳米材料的方法和操作的注意事项。 3.熟悉XRD操作及纳米材料表征。 4.通过实验方案设计，提高分析问题和解决问题的能力。 二．实验原理 水热法的原理是：水热法制备粉体的化学反应过程是在流体参与的高压容器中进行，高温时，密封容器中有一定填充度的溶媒膨胀，充满整个容器，从而产生很高的压力。为使反应较快和较充分的进行，通常还需要在高压釜中加入各种矿化物。 水热法一般以氧化物或氢氧化物（新配置的凝胶）作为前驱物，他们在加热过程中溶解度随温度的升高而增加，最终导致溶液过饱和并逐步形成更稳定的氧化物新相。反应过程的驱动力是最后可溶的的前驱物或中间产物与稳定氧化物之间的溶解度差。 三．实验器材 实验仪器：10ml量筒；胶头滴管；50ml烧杯；高压反应釜；烘箱；恒温磁力搅拌器。 实验试剂：无水TiCl4；蒸馏水；无水乙醇。 四．实验过程 1.取10mL量筒, 50mL的烧杯洗净并彻底干燥。 2.取适量冰块放入烧杯中，并加入一定的蒸馏水形成20mL的冰水混合物，用恒温磁力搅拌器搅拌，速度适中。 ，缓慢滴加到冰水混合物中。 3.用量筒量取2mL的无水TiCl 4
β-磷酸钙在生物医药材料中的应用 引言 目前生物陶瓷的研究日益受到人们的重视，其作为骨替代材料已经得到广泛应用。生物陶瓷按照其生物学特征可分为生物惰性陶瓷，生物降解性陶瓷，生物活性陶瓷，生物活性玻璃陶瓷以及双相钙磷陶瓷等。β－ＴＣＰ（β－磷酸三钙）作为良好的生物降解性陶瓷，具有良好的可生物降解生，生物相容性和生物无毒性，当其植入人体后，降解下来的Ca，P能进入活体循环系统形成新生骨，因此它成为理想的硬组织替代材料，目前该课题成为世界各国学者研究的重点之一。由于人体骨中磷灰石是以纳米级针状分布，又因β－ＴＣＰ的生物相容性，所以研究纳米级β－ＴＣＰ的制备具有重要的意义。 1.1生物医用材料 生物医用材料是一类用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物机体的组织，器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支。随着生物技术的蓬勃发展和不断突破，生物医学材料已成为各国科学家研究和开发的热点。通常，生物医用材料按材料组成和性质可分为生物医用金属材料、生物医用高分子材料、生物陶瓷材料和生物医用复合材料。。表1．1列出了一些常用的生物医用材料的应用实例。 表1-1生物医用材料应用实例
1.1.1生物医用金属材料 生物医用金属材料，具有高机械强度和抗疲劳性能，是临床应用最广泛的能够承力的植入材料之一。医用金属材料除应具有良好的力学性能及相关的物理性质外，还必须具有优良的抗生理腐蚀性和组织相容性。已应用于临床的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金等三大类。此外，还有贵金属以及纯金属钽、铌、锆等。医用金属材料主要用于骨和牙等硬组织修复和替换、心血管和软组织修复以及人工器官制造中的结构组件。 1.1.2生物医用高分子材料 生物医用高分子材料具有质量轻、较柔软、摩擦系数小、比强度大、耐腐蚀性好的优点，缺点是机械强度及耐冲击性比金属材料小、耐热性较差、容易变形、变质。 按性质可以分为非降解和可生物降解两大类材料。常用的非降解生物医用高分子材料包括聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚酯等，主要用于人体软、硬组织修复，如作为人工骨、骨水泥、人工乳房、人工耳、人工鼻等。常用的可降解生物医用高分子材料有聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)、胶原、甲壳素、多糖等，目前，临床运用较多的是聚乳酸，用作骨固定材料及药物释放载体、手术线等。 1.1.3生物医用陶瓷材料 生物陶瓷材料是近年来研究较多且进展较快的领域。当代的生物医用陶瓷材料可以作为外科矫形手术的假肢(如各种关节)、牙科植入物、牙槽增强、中耳骨植入物、眼睛角质假体、人体组织长入的涂层、人工心脏的瓣膜、骨头缺损填料、人工筋腱与韧带材料等，应用范围已相当广泛。世界上许多国家十分重视生物医用陶瓷的开发和应用。根据其生物性能，一般可以分为四类：