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羟基磷灰石(HA)是人体及动物天然骨和牙齿的主要成分,被广泛应用于硬骨组织修复。然而,HA需克服其很低的断裂韧性和耐磨性的缺点,最适合做法是与其他材料的复合增强。碳纳米管有着优良的力学性能和生物活性,为理想的HA增强材料。CNTS-HA复合材料能结合两者的优点,互补缺点,提高所需性能,是优良的生物材料。本研究主要通过接枝改性CNTs的生物矿化来制备CN’Ts-HA复合材料,比较三种接枝官能团诱导生物矿化过程的差异。首先,采用紫外光接枝改性方法,将三种单体(丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯)接枝到多壁碳纳米管(MWNTs),改善其在溶液中的分散性。具体方法为:用H2SO4/HNO3的混合强酸对MWNTTS进行酸化处理后,使其表面带上一定量的羧基基团。再将酸化碳管分散于上述三种单体的溶液中,根据单体活性的不同选择光接枝条件。用紫外光引发单体聚合并与碳管表面官能团反应,即可在碳管表面形成一层均匀的聚合物壳层,从而引进羧基、酰胺基和羟基三种基团。对三种光接枝的碳纳米管进行生物矿化行为的跟踪,考察三种不同的官能团对生物矿化行为的影响。具体方法为:将上述三种改性碳管在36.5℃、pH=7.4下置于模拟生理体液(i-1.5SBF),进行为期14天的生物矿化。通过多种不同的表征方法(SEM、TEM、XRD、EDX、 FT-IR等),系统研究官能团对矿化成核和生长的影响.结果显示:三种官能团诱导矿化成核速度存在差异,其中羧基最快,酰胺基次之,羟基最慢;且在矿化初期,三种碳管表面沉积矿物质的Ca/P比存在显著差异,也以富含羧基表面最高,酰胺基次之,羟基最慢;但在三种情况下,矿化沉积物的都经历在碳管表面成核、生长,并最终长大成球将碳管包裹,所有球的表面均呈菊花瓣状结构,属于典型的CDHA。烧结实验,通过分析烧结后三种材料生物矿化所生成的羟基磷灰石形貌差异来研究三种不同官能团对生物矿化行为的影响。具体方法为:将三种紫外接枝材料生物矿化14天后的产物置于马弗炉中1000℃煅烧1小时,取出样品进行表征XRD)。结果证明,酰胺基诱导的生物矿化所形成的晶体结构最接近羟基磷灰石的天然六棱柱结构。