羟基磷灰石

羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成成分，它具有优异的生物活性、热稳定性及离子交换能力，是一种理想的多功能材料（性状如图1）。相对于传统的金属（不锈钢、钛合金）和陶瓷（氧化铝、氮化硅）类骨替代材料，羟基磷灰石不仅抗腐蚀性强、骨诱导生成性强，而且它在体内的降解也消除了前者的安全隐患。目前关于羟基磷灰石在骨替代材料中的研究主要集中在两方面，羟基磷灰石涂层和人体骨仿生再生材料。

图1. 羟基磷灰石

以水中F-为吸附对象，研究了水中条件参数如pH、温度、阴离子含量等对羟基磷灰石吸附F-容量的影响。结果表明，在pH为3～6的范围内，羟基磷灰石对F-的吸附量随pH升高逐渐增大，并在pH为6时达到最大；pH在6～10的范围内，羟基磷灰石对F-的吸附量随pH升高逐渐下降。水中可能共存的阴离子如Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-，不干扰羟基磷灰石对F-的吸附。在15～55℃的温度范围内，温度升高，羟基磷灰石吸附容量增加，并在55℃时达到8.36 mg/g的最大吸附量，高于文献中同类材料的吸附量；经过4次吸附-脱附试验，羟基磷灰石对模拟废水中F-的去除效果依然符合国家标准。

通过溶液法可以制备一系列聚酰胺-66/羟基磷灰石复合材料。用IR，TGA和燃烧实验对复合材料的结构和组成进行了表征，并以复合材料的热稳定性，力党性生物安全性及生物活性进行了初步研究。结果表明，所制备的聚酰胺-66/羟基磷灰石复合材料，组成均一，具有良好的热稳定性和力学性能，良好的生物安全性和生物活性，可能作一种新的骨修复材料，在生物医学材料的研究中具有重要意义。

以四水硝酸钙和磷酸三甲酯为原料，水和无水乙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶法可以合成纳米羟基磷灰石。具体的，在溶剂中引入一定量的乙二醇和控制合适的pH值有助于形成稳定，均一的溶胶，生成的干凝胶具有低温燃烧的特性，燃烧后直接生成羟基磷灰石粉末晶体，经焙烧可得到50nm左右，分散良好的纳米羟基磷灰石。

采用羟基磷灰石对四种不同类型的土壤进行铅的吸附-解吸试验。结果表明：四种土壤对铅的吸附均可用Langmu ir和Freund lich方程进行描述，土壤中加入羟基磷灰石明显增加了土壤对铅的吸附量和吸附亲和力，同时降低了土壤中铅的解吸百分数，在偏酸性的红壤上表现更为明显，其最大吸附量增加28%。羟基磷灰石对铅吸附的反应机理可能与磷灰石溶解后与铅形成磷酸盐沉淀及其对铅的表面吸附作用有关。