羥基磷灰石的制備及其性能研究.pdf

1、近年來，羥基磷灰石(HA)作為一種新型的納米生物材料得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。羥基磷灰石規(guī)則的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)和良好的生物相容性使其在催化、蛋白質(zhì)分離、生物傳感等領(lǐng)域倍受矚目，為高靈敏的生物檢測(cè)和傳感器小型化方面的應(yīng)用開辟了新的道路。而且基于羥基磷灰石較強(qiáng)的吸附能力和獨(dú)特的多吸附位點(diǎn)使其在使其處理含重金屬離子的廢水、污染土壤等方面也得到了迅速的發(fā)展。
　　本論文在綜述部分概述了羥基磷灰石獨(dú)特的立體化學(xué)機(jī)構(gòu)，比較了幾種常規(guī)制備羥基磷灰石的

2、方法，詳細(xì)介紹了羥基磷灰石吸附重金屬離子的機(jī)制以及影響因素，論述了羥基磷灰石在生物傳感中的應(yīng)用，展望了羥基磷灰石的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)研究包括以下幾個(gè)內(nèi)容:
　　1. HA修飾鉑電極上對(duì)葡萄糖的生物傳感
　　采用雙電位階躍法在鉑電極上電沉積制備羥基磷灰石涂層，研究葡萄糖氧化酶(GOD)在該修飾電極上的直接電化學(xué)行為；探討制備的Nafion-GOD-HA-PVA(聚乙烯醇)/Pt復(fù)合電極對(duì)葡萄糖的電催化氧化作用，采用計(jì)時(shí)電流法測(cè)定溶

3、液中葡萄糖的含量，并測(cè)試了此傳感器的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　實(shí)驗(yàn)表明在Nafion-GOD-HA-PVA/Pt內(nèi)，GOD呈現(xiàn)出很好的直接電化學(xué)性質(zhì)，說明羥基磷灰石和Nafion良好的協(xié)同作用，有利于GOD的固定，可以促進(jìn) GOD的電子轉(zhuǎn)移，保持 GOD的活性，并對(duì)葡萄糖的氧化具有極好的催化作用。該葡萄糖傳感器對(duì)葡萄糖的電流響應(yīng)較快檢測(cè)線性范圍為0.02~0.52mmol/L，檢測(cè)限為1.82μmol/L，靈敏度為56.90mA·L·

4、mol?1.此外，該傳感器還具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　2. HA修飾多孔二氧化鈦對(duì)葡萄糖的生物傳感
　　采用陽極氧化法制備多孔二氧化鈦，溶膠-凝膠法制備羥基磷灰石，并用羥基磷灰石-Nafion復(fù)合膜將葡萄糖氧化酶有效地固定于多孔二氧化鈦上，將這種制得的復(fù)合電極Nafion/GOD-HA-PVA/TiO2/Ti對(duì)不同濃度的葡萄糖溶液進(jìn)行檢測(cè)，考察此復(fù)合電極的最佳工作電壓，采用計(jì)時(shí)電流法測(cè)定溶液中葡萄糖的含量。并測(cè)試了此傳

5、感器的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。實(shí)驗(yàn)表明，在Nafion/GOD-HA-PVA/TiO2/Ti內(nèi)，羥基磷灰石、多孔二氧化鈦和Nafion良好的協(xié)同作用，有利于GOD的固定，保持 GOD的活性。在最佳工作電壓-0.42V下，此復(fù)合電極對(duì)葡萄糖的氧化具有良好的催化作用。
　　3. HA吸附水溶液中Zn2+的研究
　　采用液相沉淀法制備羥基磷灰石，研究羥基磷灰石對(duì)Zn2+的吸附作用，主要考察 Zn2+初始濃度、溫度、pH值及反應(yīng)時(shí)間對(duì)去除效