真空磁過濾電弧離子鍍制備氧化鈦薄膜及其血液相容性.pdf

1、本文采用真空磁過濾電弧離子鍍技術(shù)，通過改變氧分壓、基體偏壓、沉積溫度等工藝參數(shù)在不同的基體上制備了Ti-O薄膜。分別研究了薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面潤濕性、方塊電阻、表面及橫截面形貌、禁帶寬度和薄膜厚度等物理化學性能，采用血小板粘附和乳酸脫氫酶實驗研究了薄膜的血液相容性，并分析了薄膜物化性能對血液相容性的影響。 研究表明，用真空磁過濾電弧離子鍍技術(shù)可以制備出金紅石型、金紅石和三氧化二鈦混合型等多種結(jié)構(gòu)的Ti-O系薄膜，Ti-O粒子的能

2、量和沉積溫度是影響Ti-O薄膜晶體結(jié)構(gòu)的主要因素，提高氧分壓、基底偏壓、沉積溫度、退火溫度等均有利于金紅石結(jié)構(gòu)Ti-O薄膜的形成。通過對工藝參數(shù)的控制，本文所制備Ti-O薄膜的方塊電阻可以在較大范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，金紅石結(jié)構(gòu)薄膜的禁帶寬度在3.1eV-3.2eV，使用掃描電子顯微鏡觀察薄膜的表面和橫截面可以看到，薄膜表面致密，與基體結(jié)合緊密，呈等軸晶結(jié)構(gòu)，氧分壓對薄膜厚度的影響最大，隨著氧分壓的增加，薄膜厚度顯著降低。 血小板粘附實

3、驗結(jié)果表明，金紅石結(jié)構(gòu)，方塊電阻為751KΩ/口的薄膜具有較好的血液相容性。薄膜的成分、結(jié)構(gòu)和晶體完整性等在不同程度上影響著薄膜的親水性，進而影響薄膜的血液相容性。在經(jīng)過800℃、30分鐘高真空退火處理后，薄膜的結(jié)晶趨于完整，接觸角降低到45°-50°之間，親水性得到明顯改善，血液相容性亦提高。 Ti-O薄膜具有良好抗凝血性能的主要原因是，Ti-O薄膜具有較強親水性，比疏水性表面吸附蛋白量少，且易于解吸，并且Ti-O薄膜具有較寬