45S5生物活性玻璃的晶化、生物活性及Eu离子掺杂发光性能研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wumingwuming2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自从L.L.Hench发现45S5生物活性玻璃之后,生物活性玻璃就已经被认为是可以应用在修复、再生及替换骨骼系统的非常有前途的材料。生物活性玻璃具有着连接软、硬组织以及促进骨生长的能力。同传统的高温熔融法相比,溶胶凝胶法制备的生物活性玻璃具有多孔结构,比表面积高,生物活性更好等优点。此外,通过改变制备工艺和组成,可以大范围的调整生物活性玻璃的结构与化学性质,方便人为控制其成分和降解速率,满足不同需要。  Eu2+离子主要以d-f跃迁为主。d-f跃迁呈宽带,强度较高,发射光谱随基质组成、结构的改变而发生明显变化,从而使得Eu2+的发光可以落在可见光区域的任何位置。Eu3+离子以f-f跃迁为主。f-f跃迁呈线谱。由于Eu3+离子的能级对周围晶场变化很敏感,能够很好的表征周围的离子环境,因此被大量用于晶体材料的晶格结构研究上。  本文采用溶胶凝胶法合成45S5生物活性玻璃,讨论了热处理温度对其晶化程度的影响,并对其生物活性进行了表征,同时分别通过Eu2+、Eu3+离子的掺杂45S5生物活性玻璃,研究了45S5生物活性玻璃的发光性能和晶体结构。  在第三章,通过溶胶凝胶法制备出45S5生物活性玻璃,利用DSC,XRD,SEM,EDS等手段对合成的生物活性玻璃及其生物活性进行相关表征,并进一步分析性能和结构之间的关系。45S5生物活性玻璃在700℃时晶化程度最低,1100℃时晶化程度最高,其主晶相为Na2Ca2Si3O9。45S5生物活性玻璃的生物活性同晶化程度密切有关,晶化程度越低,则生物活性越高,相反晶化程度越高,活性越低。因此45S5生物活性玻璃在700℃时生物活性最高,1100℃生物活性最低。45S5生物活性玻璃在37℃条件下浸泡在0.25M K2HPO4水溶液中进行生物矿化,经过XRD,SEM和EDS分析后可知,所有样品表面均出现羟基磷灰石(HA)转变,其中700℃样品表面HA转化程度最高,生物活性最好。  在第四章,通过溶胶凝胶法制备了Eu2+离子掺杂45S5生物活性玻璃的主晶相Na2Ca2Si3O9,利用XRD物相分析及Rietveld软件精修等手段发现,Eu2+离子的掺杂并没有影响基体的结构。而发光随着Eu2+掺杂浓度的变化出现了浓度猝灭现象,当掺杂浓度x=0.07时,发光强度达到最大值,发绿光,其色度坐标为(0.2536,0.5001)。对掺杂浓度 x=0.07的荧光粉进行高斯分解后,发光光谱由两个发射峰组成,发射峰波长分别为545nm和505nm,这表明Eu2+离子在基质中有2个发光中心。  第五章,利用溶胶凝胶法合成Eu3+离子掺杂的45S5生物活性玻璃,并讨论了不同掺杂量对其发光性能的影响。通过XRD物相分析及Rietveld软件精修分析发现,Eu3+离子的掺杂并没有影响到基体的结构。Eu3+离子掺杂环境是非对称的,(5F0→7F2)/(5F0→7F1)的相对强度比值约为1.722。此外,随着Eu3+掺杂浓度的变化出现了浓度猝灭,当掺杂浓度x=0.07时,发光强度达到最大值,发红光,其色度坐标为(0.6296,0.3638)。几种不同Eu3+掺杂量的粉体的发光衰减时间均大于1ms,非常有利于在荧光探针方面的应用。
其他文献
像温度和压力一样,磁场有可能发展成为调控材料结构和性能的重要参数。   目前,磁场在化学合成中的作用还没有引起人们的足够重视。我们率先将外磁场引入溶剂热合成体系中,对
期刊
采用高温固相法合成了Sc掺杂的BaZrO3粉料,以ZnO作助烧剂,采用常压烧结法制备了BaZrO3质子导体。通过热失重分析确定粉料的预合成温度为1300℃。XRD分析表明,烧结后的试样为
近年来,随着化石燃料的快速消耗和环境问题日趋严重,氢能因其具有热值高、可再生、无污染的优点而得到人们的广泛关注,鉴于传统制氢技术存在着反应温度高、能耗大、过于依赖
本文通过对荣华二采区10
期刊
本论文系统研究了取代聚苯胺功能材料及二茂铁基苯胺衍生物的制备与结构性能。使用一种新型的氧化剂钴钼酸铵[(NH4)3[Co Mo6O24H6]·7H2O]实现了对邻甲苯胺和邻甲氧苯胺的氧化聚合和聚合产物微纳米结构的形貌调控,探索了不同形貌的形成机制,并提出了钴钼酸铵的氧化机理;从分子设计角度,合成了两种主链上带有烷基二茂铁基团的苯胺衍生物单体,研究了其作为H2PO4-离子识别性能。主要研究结果如下:
静电纺丝技术是目前制备超细纤维和纳米纤维最直接也是最基本的方法之一。它是一种借助于静电场作用对聚合物溶液或熔体进行纺丝的过程,它所形成的纤维直径为亚微米级。静电
从通过调查问卷、实地访谈等方式了解老挝民众对共建“一带一路”倡议的认知与态度情况来看,老挝民众整体对中国认知度和认可度高,普遍对中国国际影响力持积极评价态度,支持
目前,关于结晶型结垢诱导期的研究主要集中在实验方面。研究发现,换热板的表面能和表面粗糙度、流体的入口速度和入口温度、换热板的表面温度和热通量等等都对结晶型结垢诱导期有很大的影响。而在建模方面,目前公开报道的结垢诱导期模型非常有限,且很少考虑晶体形貌对结垢过程的影响。而对于模拟结晶型结垢诱导期而言,一个好的预测模型需要将诱导期内晶体生长带来的热阻变化与换热板的表面化学和形貌、溶液化学以及操作参数定量