锶掺杂羟基磷灰石-石墨烯复合材料制备与表征

锶(Sr)是人体含有的微量元素之一,研究锶掺杂羟基磷灰石复合物对于骨修复有重要意义.采用Ca(NO3)2·4H2O溶液作为钙源,Na2HPO4作为磷源,加入适量Sr(NO3)2溶液以及石墨烯粉末,通过水热法合成锶掺杂羟基磷灰石-石墨烯(Sr-doped hydroxyapatite-grapheme,Sr-HA-GP)复合材料.利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线能量色散仪和拉曼光谱仪等,对该复合材料的表面形貌、物相组成和结构等进行表征和研究.结果表明,Sr2+被成功掺入HA晶格中,低比例Sr2+掺杂复合材料整体形貌较好,而高比例Sr2+掺杂不仅会影响HA结晶度、改变其形貌、产生无定形相,而且会使HA颗粒出现团聚现象.同时,在水热过程中Sr-HA-GP复合材料的HA与GP界面间发生相互作用,各自结构都发生了变化.研究结果表明,Sr2+掺杂量增加倾向于抑制HA微晶的生长,从而在石墨烯表面形成低结晶度的HA晶粒,而且Sr-HA与GP之间的复合并不是单纯的物理混合,而是发生了某种键合作用.