用纳米羟基磷灰石@多孔碳构建锂硫电池高效反应界面

由于正极活性物质硫具有能量密度高、成本低廉和储量丰富等优点,锂硫（Li-S）电池受到了人们的极大关注。然而,锂硫电池充放电过程中产生的多硫化锂的“穿梭效应”严重阻碍了其实用化进程。为了解决这个问题,本研究借助动物软骨的组成和结构特点,制备了纳米羟基磷灰石@多孔碳（nano-HA@CCPC）复合材料,并以此设计了面向正极的锂硫电池隔膜涂层。研究表明,纳米羟基磷灰石不仅对多硫化物具有吸附固定作用,并且对多硫化锂的转化具有催化作用,加快了多硫化锂的氧化还原动力学,有效地提升了活性物质硫的利用率。另外,软骨基碳复合材料的多孔结构形成了很好的导电网络,为电化学反应提供了优良的电子传导路径;也有利于电解液的浸润,加快了离子传输;碳的氮原子掺杂进一步限制了多硫化物的穿梭效应。因此,采用nano-HA@CCPC隔膜涂层的锂硫电池表现出较长的循环寿命、低的容量损失以及高的倍率性能。在0.5 C下,循环325次后,电池仍然能保持815 mAh·g^-1的放电比容量,并且每次的容量衰减率仅为0.051%。nano-HA@CCPC的设计制备将为锂硫电池的发展提供新材料。     

纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖多孔生物复合材料的制备与性能研究

采用化学沉淀法合成了纳米羟基磷灰石粉体(HAP),以无水乙醇为沥滤剂,以16.7%(质量分数)的柠檬酸水溶液作粘结剂,通过粒子沥滤法制备了HAP/CMCS多孔材料,并对其进行了IR、XRD、SEM、孔隙率及抗压强度的测试。结果表明HAP/CMCS复合材料复合前后两组份的化学组成未发生显著变化,但两相间发生了相互作用。多孔材料孔隙率高,孔径分布范围宽,其尺寸分布大约从几微米到600微米,以圆形为主,具有良好的贯通性,非常有利于组织在其中的长入与扩展。当复合材料中CMCS含量为40%,复合材料/造孔剂的质量比为1:1时,多孔材料的孔隙率接近75%,其抗压强度可达21MPa以上,可以满足骨组织工程支架材料的要求。     

羟基磷灰石/丝素蛋白复合纤维的制备及其矿化研究

在以静电纺丝法制备羟基磷灰石(HAP)/丝素蛋白(SF)复合纤维的前提下, 采用同轴共纺法获得了以HAP为“芯”、SF为“皮”的双组分电纺纤维(电纺膜), 并通过扫描和透射电镜、红外光谱以及X射线衍射等手段对电纺纤维进行了表征. 结果表明, HAP均存在于上述两种方法制备的纳米纤维中, 但同轴共纺法不仅可以避免HAP/SF共混电纺时pH值对丝素蛋白结构的影响, 并且能大大提高电纺膜中HAP的含量. 同时, 我们还分别以SF纤维、HAP/SF复合纤维和HAP/SF“皮-芯”纤维作为有机基质, 对羟基磷灰石在其上的矿化过程进行了探索, 结果表明含较多羟基磷灰石的HAP/SF“皮-芯”纤维更有利于矿化的进行.     

Preparation and evaluation of nano-hydroxyapatite/poly(styrene-divinylbenzene) porous microsphere for aspirin carrier

A novel vehicle for the delivery of aspirin (ASA) was prepared from porous nano-hydroxyapatite/poly(styrene-divinylbenzene) [nano-HAP/P(St-DVB)] composite microspheres by grafting nano-HAP [Ca10(PO4)6(OH)2] onto porous P(St-DVB) microspheres. Four types of porous composite microspheres were prepared, each with different nano-HAP contents. The ASA-loaded composite microspheres prepared with 10% and 15% nano-HAP (mass ratio) exhibited excellent buoyancy with relatively short instantaneous floating time (within 10 min) and a long sustained floating time (12 h) in simulated gastric juice. They also offered good sustained release of ASA (up to 8 h). Furthermore, these composite microspheres displayed good buffering capacity that prevented the buildup of acidity caused by hydrolysis of ASA, keeping the pH of gastric juice within the normal range (pH 0.9 to 1.5). The results showed that porous nano-HAP/P(St-DVB) composite microspheres prepared with 10% and 15% nano-HAP could be used as a novel drug carrier for ASA, providing a sustained release dose without leading to stomach irritation, a side effect that is often associated with ASA medication.     

纳米羟基磷灰石复合材料在硬组织工程领域中的应用研究

人体骨骼的晶体成分主要是纳米羟基磷灰石(n-HA),n-HA具有优良的生物相容性、骨传导性和骨结合能力,被广泛应用于硬组织修复材料中。本文综述了纳米羟基磷灰石在构建人体骨修复支架材料、骨替代材料和口腔医用材料方面的应用研究。     

Synthesis,Characterization and Application of Cellulose Based Nano-Biocomposite Hydrogels

Nano-hydroxyapatite/cellulose-graft-polyacrylamide biocomposite hydrogels of different molar ratios were prepared to examine their potential application as a carrier for colon targeted drug delivery in vitro. The particle size of the synthesized nano-hydroxyapatite was found to be 122 nm. The swelling behavior of the composite hydrogels was observed in acidic and basic aqueous solution that simulated lower small intestine, colon and stomach fluids. The hydrogel could be applied in drug-delivery systems and acetylsalicylic acid was used as a model compound to test such a possibility. Finally, the synthesized biocomposite hydrogels with the 96.97% maximum encapsulation and 85.67% release efficiency in the basic medium were found to be a suitable candidate to carry and release of colon-targeted drugs.     

纳米羟基磷灰石对大鼠肝线粒体酶活性的影响

探讨了纳米羟基磷灰石（nHAP）作用于大鼠肝线粒体时对线粒体酶活性的影响.将不同浓度的nHAP与线粒体直接作用,测定了线粒体标志酶琥珀酸脱氢酶（SDH）与超氧化物歧化酶（SOD）的比活性.结果显示：nHAP中水含量〈10%时,线粒体酶活性保持稳定;nHAP浓度≤0.56 g.L-1时,无吸光度值;在相同作用时间内,nHAP随浓度的增大,对线粒体SDH的比活性抑制作用增强;在不同作用时间（1~28 h）段,琥珀酸脱氢酶（SDH）的比活性较对照组有显著差异性（p〈0.05）,组内两两相互比较有显著差异性（p〈0.01）.nHAP对SOD比活性的影响随着时间的延长而增强,对SOD的比活性抑制作用随浓度的增加而增强,与对照组相比有显著差异性（p〈0.05）.因此,nHAP对线粒体SDH及SOD比活性的抑制有剂量和时间的依赖性.     

新型纳米羟基磷灰石晶体复合抗菌剂的制备

以纳米羟基磷灰石为载体,聚乙烯醇为有机抗菌组分,铜离子和锌离子为无机抗菌组分,在一定条件下制备了有机/无机复合抗菌剂.运用XRD、IR和SEM等现代分析方法对复合抗菌剂中抗菌成分与载体的结合方式进行了分析、形貌进行了观测,并对其抗菌性和安全性能进行研究.结果表明,在聚乙烯醇含量为2.8;,铜离子和锌离子含量分别为10;和15;时,制备有机/无机复合抗菌剂具有优异的抗菌性能和安全性.     

以环糊精为模板水热合成羟基磷灰石

以Ca(NO_3)_2和Na_3PO_4为反应物,以β-环糊精(β-CD)为模板剂,采用水热法合成分散性较好的棒状羟基磷灰石(HA),讨论了β-CD浓度、溶液pH值、煅烧温度对HA形貌的影响.用X射线粉末衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和电导率测定等分析方法对所制得的样品进行了表征.结果表明,β-CD质量分数在0.4 ;～2.0 ;的范围内,随着β-CD浓度的增大,HA的晶体变长且分散性有所改善.随着pH值的升高,长径比明显减小.以β-CD为模板制备的HA的煅烧团聚作用明显小于无β-CD模板制备的HA.本文还分析了β-CD作用的可能机理.     

化学-物理法制备聚乙烯醇/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合水凝胶及其性能

采用化学 物理交联法制备了聚乙烯醇/壳聚糖/纳米羟基磷灰石（PVA/CS/n-HA）复合水凝胶材料。 通过对比其含水率、拉伸强度、红外光谱和TG谱图,探讨了PVA含量及戊二醛加入量对材料性能的影响。 结果表明,m(PVA)∶m（CS+n-HA）=5∶1,戊二醛质量分数为2%时,复合水凝胶材料具有较好的综合性能：含水率为82.0%、拉伸强度为2.14 MPa、断裂伸长率为343.26%;同步热分析表明,25~140 ℃,仅存在水分的蒸发,直至360 ℃材料才发生分解,说明材料的热稳定性良好;红外分析表明,CS与戊二醛发生了交联反应。