[發(fā)明專(zhuān)利]一種含鈦介孔生物玻璃的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310702916.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103626396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗穎;王含;臧雪松;史歡睿;陳璐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C03C4/00
• 分類(lèi)號(hào): C03C4/00;C03C3/097
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含鈦介孔生物玻璃的制備方法，屬于生物材料和環(huán)境修復(fù)材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物玻璃是由二氧化硅(SiO₂)、氧化鈣(CaO)、五氧化二磷(P₂O₅)和氧化鈉(Na₂O)組成的類(lèi)似于骨結(jié)構(gòu)的生物材料，由于具有良好的生物相容性，作為骨修復(fù)與支架材料植入人體后，能與骨形成緊密的結(jié)合，迅速有效地促進(jìn)骨修復(fù)，因而在骨組織修復(fù)與替代工程中有廣泛的應(yīng)用。介孔生物活性玻璃由于高的比表面積和有序的介孔孔道，相比于傳統(tǒng)的生物玻璃材料，提高了生物相容性的同時(shí)還具備了優(yōu)良的吸附性能和抗菌性，因此在藥物輸送緩釋方面有更廣泛的應(yīng)用。中國(guó)專(zhuān)利CN101091807A制備了具有納米孔道的單分散生物玻璃納米粒子，該粒子有較高的比表面積和孔體積，具有較高的生物活性，在骨組織修復(fù)和藥物控釋方面有很大的應(yīng)用前景。中國(guó)專(zhuān)利CN1887361A制備了一種介孔生物玻璃纖維材料，該材料具有可控的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀形貌，有優(yōu)異的成骨活性和細(xì)胞活性，可用于骨修復(fù)材料和骨組織支架材料。但是，目前這類(lèi)多孔生物玻璃材料多用于骨組織修復(fù)或藥物控釋等生物醫(yī)藥領(lǐng)域，而在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，構(gòu)建具有良好生物安全性的多孔材料，不僅能有效去除環(huán)境中日益增長(zhǎng)的污染物質(zhì)，還能減少材料的使用為環(huán)境帶來(lái)的二次污染。

二氧化鈦(TiO₂)作為一種有效的半導(dǎo)體光催化劑被廣泛用于環(huán)境治理，摻雜了二氧化硅等多孔材料的二氧化鈦復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)和催化性能上優(yōu)于純二氧化鈦材料，引起了人們的廣泛關(guān)注(Hong?S?S，Lee?M?S，Park?S?S，et?al，Catal.Today，2003，87，99；Phanikrishna?S?M?V，Durga?K?V，Machiraju?S，J.Hazard.Mater.，2010，175，1101)。但是，目前關(guān)于生物玻璃-二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法還未見(jiàn)報(bào)道。本發(fā)明的制備方法是在生物玻璃的合成過(guò)程中摻雜納米二氧化鈦粒子，得到了二氧化鈦粒子均勻分布的介孔生物玻璃材料，這種含鈦介孔生物玻璃的制備方法尚屬首次提出，所制備材料既具有生物玻璃的介孔結(jié)構(gòu)，又保持了二氧化鈦原有的晶型，兼具了介孔生物玻璃和二氧化鈦共同的性質(zhì)，有望在生物醫(yī)藥和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含鈦介孔生物玻璃的制備方法，本制備方法條件溫和，簡(jiǎn)單易行，環(huán)境友好。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，產(chǎn)率高。

本發(fā)明所述的含鈦介孔生物玻璃的制備方法，包括以下步驟：

1)表面活性劑加入到無(wú)水乙醇中，攪拌條件下得到均勻混合的溶液；

2)按照設(shè)定比例依次將硅源、鈣源、磷源和納米二氧化鈦粒子、稀酸加入水溶液中；

3)將步驟1)所得混合液與步驟2)所得混合液充分混合，恒溫?cái)嚢?4小時(shí)；

4)將步驟3)所得溶膠倒入器皿中，使溶劑充分揮發(fā)；

5)800℃-900℃焙燒6-9小時(shí)，得到含鈦介孔生物玻璃材料。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本制備方法條件溫和，簡(jiǎn)單易行，重復(fù)性好，產(chǎn)率高，環(huán)境友好，易于大規(guī)模生產(chǎn)。

所制備的含鈦介孔生物玻璃材料有較高的比表面積和均一可調(diào)的介孔孔徑，是生物相容性好的多孔材料；材料中含有的納米二氧化鈦具有良好的光催化性能。兼具吸附及光催化功能的含鈦介孔生物玻璃材料有望在生物醫(yī)藥和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的含鈦介孔生物玻璃的透射電鏡圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的含鈦介孔生物玻璃的XRD圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的含鈦介孔生物玻璃的小角XRD圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中制備的含鈦介孔生物玻璃的氮?dú)馕?脫附曲線及孔徑分布曲線。其中，(a)為氮?dú)馕?脫附曲線，(b)為孔徑分布曲線。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明：

實(shí)施例1：