骨科鈦板表面TiO2納米管陣列的制備和結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、目的：在骨科鈦板表面制作出TiO2納米管陣列，并研究其表征，為骨科內(nèi)植物表面修飾或涂層提供載體，為防治骨科內(nèi)植物感染尋求一新途徑。
　　方法：利用陽(yáng)極氧化法，以甘油體系為電解液，使用骨科臨床鈦板作陽(yáng)極，鉑電極為陰極，電極之間間隔2cm，調(diào)整溫度為20℃，轉(zhuǎn)速為130次/分。在40v電壓下將經(jīng)過(guò)拋光、鈍化的骨科鈦板進(jìn)行1、3、6、12、24、36h陽(yáng)極氧化后，分別取出烘干后，在掃描電鏡下觀察鈦板表面TiO2納米管陣列形貌，測(cè)量出其管

2、徑、管長(zhǎng)。宏觀直視下觀察其隨著時(shí)間變化，表面陣列的顏色變化。利用 X射線能譜儀分析骨科鈦板表面TiO2納米管陣列的元素組成。將最穩(wěn)定形態(tài)的納米管鈦板在馬弗爐加溫至300℃時(shí)，通過(guò)X射線衍射分析（XRD）觀察其形態(tài)是否變化。
　　結(jié)果：以甘油體系為電解液，使用陽(yáng)極氧化法可在骨科臨床使用鈦板表面制備出TiO2納米管陣列。在掃描電鏡下觀察可見(jiàn)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)可制作出不同管徑、管長(zhǎng)及不同形狀的納米管。6h左右骨科鈦板表面可形成納米管陣列雛形；隨

3、著時(shí)間變化，納米管陣列形態(tài)逐漸完整，24h可制得管徑在100-200nm左右，管長(zhǎng)在3um以?xún)?nèi)的TiO2納米管序列；繼續(xù)陽(yáng)極氧化，可發(fā)現(xiàn)TiO2納米管陣列塌陷，管壁出現(xiàn)裂縫，管口封閉。隨著時(shí)間變化，宏觀直視下可見(jiàn)骨科鈦板表面呈現(xiàn)出由銀白色、淡褐色和淡紫色混合、深藍(lán)色、淡藍(lán)色跟深褐色相混合的表面顏色變化。X射線能譜儀分析24h骨科鈦板表面TiO2納米管陣列主要由(Ti元素75.88％、O元素20.16%、F元素3.96%)組成。經(jīng)馬弗爐加

4、溫至300℃的TiO2納米管陣列經(jīng)X射線衍射分析（XRD），發(fā)現(xiàn)納米管陣列由無(wú)定型狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦型，形態(tài)穩(wěn)定。在氧化電壓為40v，氧化時(shí)間24h，可制得形態(tài)最完整、穩(wěn)定的TiO2納米管陣列。
　　結(jié)論：在骨科鈦板表面利用陽(yáng)極氧化可制作出表面均勻的TiO2納米管陣列，這是一種簡(jiǎn)便、科學(xué)的有效方法。TiO2納米管陣列形態(tài)穩(wěn)定，內(nèi)部中空狀，底部封閉，具有較大的比表面積，且可耐受高溫，可做為骨科內(nèi)植物表面改性或裝飾的載體，為研發(fā)新的抗感