[發明專利]表面沉積有SiO2

在審

• 申請號: 202010159204.5
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111422901A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 宋文;李哲;張玉梅;何奕德
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: C01G23/047
• 分類號: C01G23/047;B82Y30/00;A61L27/30;A61L27/02;A61L27/56;A61L27/50
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 史玫

本發明公開了表面沉積有SiO₂多孔的TiO₂納米管陣列的制備方法及應用。所公開的方法包括：采用油?水兩相法在TiO₂納米管陣列上沉積SiO₂多孔，所述油?水兩相法中的油相為含有正硅酸乙酯TEOS的溶液，水相為含有十六烷基三甲基氯化銨CTAC的溶液，所述TiO₂納米管管徑大于50nm。本發明制備的表面沉積有SiO₂多孔的TiO₂納米管陣列可用于制備口腔種植體。

技術領域

本發明涉及具有多級納米孔結構的材料，具體涉及表面沉積有SiO₂多孔的TiO₂納米管陣列的制備方法及其應用。

背景技術

人體自然組織所具有的優越力學和生物功能，源于其內部精細的微納米結構，因此從仿生學角度出發，如能構造出這類復雜結構可能會實現更理想的生物活性。雖然目前已有多種方法可以在材料表面構建出有序納米陣列結構，例如TiO₂納米管陣列，但在納米尺度內缺乏梯度變化和更為精細的結構，限制了仿生材料的應用效果。

發明內容

本發明的目的在于提供表面沉積有SiO2多孔的TiO2納米管陣列的制備方法及應用。

本發明提供的表面沉積有SiO₂多孔的TiO₂納米管陣列的制備方法包括：采用油-水兩相法在TiO₂納米管陣列上沉積SiO₂多孔，所述油-水兩相法中的油相為含有正硅酸乙酯TEOS的溶液，水相為含有十六烷基三甲基氯化銨CTAC的溶液，所述TiO₂納米管管徑大于50nm。

進一步，所述TiO₂納米管管徑大于等于80nm。具體可為80-100nm。

更進一步，所述SiO₂多孔為介孔。

進一步，所述SiO₂多孔的孔徑為2-4nm。

進一步，方法包括將表面具有TiO₂納米管陣列的鈦置于CTAC、三乙胺和水的混合液中，恒溫條件下、攪拌過程中加入TEOS與環己烷混合液或TEOS與癸烷混合液反應，反應完后，經過干燥、焙燒處理得到表面沉積有SiO₂多孔的TiO₂納米管陣列。

優選的，所述恒溫溫度為55-65℃。

優選的，所述干燥的適宜溫度范圍是55-65℃。

優選的，所述焙燒的適宜溫度范圍是490-510℃。

本發明制備的表面沉積有SiO₂多孔的TiO₂納米管陣列可用于制備口腔種植體。

本發明在TiO₂納米管(Titanium nanotubes，TNT)表面進一步沉積二氧化硅納(Mesoporous silica thin film，MSTF)，形成了多級納米孔洞結構MSTF@TNT，使得生物學效果(具體是親水性、細胞粘附性、接種細胞的活力、成骨基因的表達水平、細胞成骨分化特征)得到了進一步提升，具體如圖1-14所示。且制備方法簡單，均勻完整，可在種植體表面得到實際應用。

附圖說明

圖1(a)為鈦片經氫氟酸酸蝕后形成的微米坑SEM圖，代表了微米級形貌；(b)為TiO₂納米管SEM圖，代表了尺度為100nm左右的納米形貌；下面一欄(c)圖為兩幅圖，分別為本發明的納米管(沉積了4h后)的低倍和高倍SEM圖，說明在鈦基體表面形成多級納米孔洞結構；