羟基磷灰石(HA)是一种有着高生物活性和生物相容性的无机材料,此外,因其具有高比表面积和优异的水中带电情况等特点,使其对无机离子有着较好的吸附能力。故其在生物材料和水处理领域有着良好的应用前景。目前,钛合金是临床医学中一种重要的植入物,然而其本身存在一些缺陷,例如:生物惰性、应力屏蔽效应和易腐蚀,因此在其表面制备一层生物活性涂层是一种有效的避免其弊端的手段。因而,一种功能性的生物无机材料是值得研究的方向。本论文的主要内容和结论如下:(1)羟基磷灰石涂层的制备及性能表征。通过水热法在钛合金材料表面合成HA涂层。研究了 HA涂层对于钛合金材料性能的影响,此外,还对材料进行了体外和体内性能研究。研究表明,与纯钛合金相比,涂层后的材料有较大的耐腐蚀性能;且通过利用HA的吸附性能证实涂层可以携带左氧氟沙星并达到良好的抑菌效果,可以避免在植入物附近的可能发生的感染状况,从而加快愈合效果;在兔子股骨处的体内实验表明与未涂层材料相比,HA涂层具有更加优异的促进骨再生的能力。(2)高生物活性Fe掺杂羟基磷灰石的合成与表征。通过水热法合成一系列不同Fe3+含量掺杂的HA,以研究Fe3+含量对于HA生物相容性和形貌的影响。并通过一些常用的物理表征来验证合成材料的结构和晶相。结果表明,Fe3+含量对于HA的棒状结构产生一定的影响,在所选浓度范围内,掺杂的Fe3+浓度越高,HA的尺寸越长,还解释水热法得到棒状的HA的可能机理。接着并对掺杂HA与纯HA进行体外实验,通过CCK8和活死染色法来证实材料的生物相容性。结果表明,掺杂的Fe3+浓度越高的HA的生物相容性更加优异,对于其在生物材料领域的应用提供了体外数据。(3)Fe掺杂羟基磷灰石对于水中F-的吸附。被排放到地下水层中各类有害物质对水体造成极其严重的污染。水体污染中存在大量的难以分解的微污染物,F-是其中的一类,而水中高F-的存在已经严重影响人们的日常饮水安全。所以,我们选取了前面中合成的Fe-HA来作为处理水污染的吸附剂。研究Fe-HA对于水中F-的吸附作用。结果证实Fe-HA作为吸附剂可以高效的除去水中F-,且吸附以单吸附为主,其中以化学吸附占主要部分,高温对于吸附去除具有促进效果,Fe-HA在低pH中表现出更好的性能,明确了其较好的应用领域的范围。