本发明专利技术涉及一种介孔羟基磷灰石粉体的微乳液合成方法，其步骤如下：(1)向水中加入表面活性剂、油相及助表面活性剂，并于25-90℃充分搅拌均匀，得到微乳液；(2)向微乳液中加入含钙无机盐溶液，充分搅拌后于25-90℃条件下加入含磷无机盐溶液，使得所加入的元素钙与磷的摩尔比为1.6-1.8:1，随后调节乳液pH值为9-13，搅拌均匀得到乳浊液；(3)将乳浊液静置陈化12-24h，并用离心的方法分离出固体，洗涤干燥处理后置于高温炉中煅烧即得到介孔羟基磷灰石粉体。根据本发明专利技术的制备方法所得到的介孔羟基磷灰石粉体孔径为19.56-40.13nm，比表面积为13.51-30.36m2/g，并且孔径有序。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
羟基磷灰石[Caltl (PO4) 6 (OH) 2]具有良好的生物活性、生物相容性和特殊的晶体化学特点，主要用作生物材料、环境功能材料和催化剂等方面。介孔材料是孔径介于2-50nm的一类多孔材料，具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点，使得它在吸附、分离，尤其是催化反应中发挥作用。介孔羟基磷灰石由于具有比较大的孔道空间和吸附性能，可以负载T12、重金属、药物等成为载体材料，从而应用于光催化领域、无机抗菌剂及药物控释领域。 目前介孔羟基磷灰石粉体的制备通常采用软模板法和溶胶-凝胶法，其基本原理都是以有机表面活性剂形成的有序聚集体作为模板，与无机源进行界面反应，以某种协同或自组装方式形成有机无机杂化材料，通过焙烧或溶剂萃取等方式脱除表面活性剂，从而形成孔径与模板尺寸相仿的介孔结构。例如Hualin Wang等以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)做模板剂，用Ca(NO3)2.4H20, NH4H2PO4合成了孔径为40nm，比表面积为37.6m2/g 的介孑L轻基憐灰石。(Hualin Wang, et al.Preparat1n of irregular mesoporoushydroxyapatite.Materials Research Bulletin, 2008，43 (6): 1607-16141)。但这类方法制备的介孔粉体团聚较严重，且孔径的有序性无法保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供，可制备出孔径有序的介孔羟基磷灰石粉体。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是: 提供，其步骤如下: (I)向水中加入表面活性剂、油相及助表面活性剂，并于25_90°C充分搅拌均匀，得到微乳液，其中表面活性剂浓度为25-60g/L，油相浓度为125-250mL/L，助表面活性剂浓度为 50-250mL/L ； (2)保持温度不变，向步骤(I)所得微乳液中加入钙离子浓度为0.3-0.9mol/L的含钙无机盐溶液，充分搅拌后于25-90°C条件下加入磷离子浓度为0.3-0.9mol/L的含磷无机盐溶液，使得所加入的元素钙与磷的摩尔比为1.6-1.8:1，随后调节乳液pH值为9-13，保持温度不变，搅拌2-12h得到乳浊液； (3)将步骤(2)所得乳浊液在室温下静置陈化12_24h，并用离心的方法分离出沉淀物，洗涤干燥处理后置于高温炉中，室温下以2-10°C /min的速度升温到600-850°C，保温l_6h后，得到介孔羟基磷灰石粉体。 按上述方案，步骤(I)所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚醚F127、十八胺、十二烷基硫酸钠(K12)、十二烷基苯磺酸钠、聚酰胺-胺(PAMAM)、柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙二醇2000、聚乙二醇6000中的一种或多种。 按上述方案，步骤(I)所述油相为环己烷、正己烷、异辛烷、正庚烷、正壬烷、正十二烷、正癸烷、二氯甲烷、石油醚、甲苯等直链烷烃或环状烷烃中的一种。 按上述方案，步骤(I)所述助表面活性剂为正丁醇、异丁醇、1-辛醇、2-辛醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇、对壬基酚中的一种或多种。 按上述方案，步骤(2)所述含钙无机盐为四水硝酸钙、氯化钙、碳酸钙、硫酸钙、氯酸钙、柠檬酸钙、氢氧化钙中的一种或多种。 按上述方案，步骤(2)所述含磷无机盐为磷酸氢二铵、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸、偏磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢铵、多聚磷酸钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾中的一种或多种。 优选的是，步骤(2)所述含钙无机盐溶液与微乳液体积比为1:2-8。 按上述方案，步骤(3)所述洗涤干燥处理包括采用水洗2-3次，再用无水乙醇洗1-3 次，并于 80-120°C干燥 12-24h。 本专利技术还提供根据上述方法制备的介孔羟基磷灰石粉体，其特征在于，其孔径为19.56-40.13nm,比表面积为 13.51-30.36m2/g。 本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术制备方法简单，易于操作，重复性好，制备过程不产生对环境有害的物质。2、根据本专利技术的制备方法所得到的介孔羟基磷灰石粉体不团聚，分散性较好，孔径为19.56-40.13nm,比表面积为13.51-30.36m2/g，且孔径有序。3、本专利技术制备的介孔羟基磷灰石不仅具有常规羟基磷灰石的优点，如良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性，是理想的人体硬组织修复和替代材料，而且因为具有较高的比表面积、有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点，使其在药物缓释载体、基因治疗、蛋白与核酸的纯化、大分子吸附、生物医用材料等方面具有重要利用价值。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例1所制备的介孔羟基磷灰石(HAP)粉体的XRD图； 图2为实施例1所制备的介孔HAP粉体的SEM照片； [0021 ] 图3为实施例1所制备的介孔HAP粉体的SEM照片； 图4为实施例1所制备的介孔HAP粉体的氮气吸附-脱附等温线； 图5为实施例1所制备的介孔HAP粉体的孔径分布曲线图。 【具体实施方式】 为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。 实施例1 向40mL水中加入表面活性剂CTAB、油相环己烷以及助表面活性剂1_辛醇，其中表面活性剂浓度为25g/L，油相浓度为125mL/L，助表面活性剂浓度为50mL/L，37°C搅拌30min，得到微乳液，然后将20mL的0.3mol/L的Ca (NO3) 2.4H20溶液加到微乳液中，继续磁力搅拌20min。再以每分钟0.2mL速度缓慢滴加0.3mol/L(NH4)2ΗΡ04溶液，并使元素Ca/P (摩尔比)=1.667，用711101/1的順3*!120溶液调节？!1= 11，继续磁力搅拌6h，然后室温下静置陈化24h，以10000转/分高速离心3min，所得沉淀物先水洗两次，再醇洗两次。最后将沉淀物在干燥箱中80°C烘干24h后，室温下以10°C /min的升温速度升温至850°C，并在850°C热处理4h，得到介孔HAP粉体样品。 如图1所示为本专利技术实施例所得粉体样品的XRD图，样品的衍射峰与HAP的标准图谱相符，表明所得粉体样品为HAP粉体。从图中也可看出衍射峰的峰宽较窄，峰线较尖锐，说明羟基磷灰石的晶化程度比较高。如图2和图3所示为羟基磷灰石粉体的扫描电镜照片，可以看出所制备的羟基磷灰石粉体含有三维孔道结构，且具有比较有序的连通的网状介孔结构。样品的孔壁由紧密团聚的羟基磷灰石颗粒组成，颗粒呈短棒状结构，长径比约为2.5:1，长约为10011111，宽约为4011111。从该羟基磷灰石粉体的N2吸附-脱附等温线(图4)可以看出，羟基磷灰石粉体具有IV型吸附-脱附等温线和Hl型滞后环，说明所制备的羟基磷灰石粉体存在介孔结构，在Ρ/Ρο = 0.96-0.98范围有一个相当大的突跃，说明样品中含有的介孔结构孔径分布较广。从介孔HAP粉体的孔径分布图(图5)可以看出样品中含有孔径在2-50nm的介孔结构。采用全自动比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种介孔羟基磷灰石粉体的微乳液合成方法，其特征在于步骤如下：(1)向水中加入表面活性剂、油相及助表面活性剂，并于25‑90℃充分搅拌均匀，得到微乳液，其中表面活性剂浓度为25‑60g/L，油相浓度为125‑250mL/L，助表面活性剂浓度为50‑250mL/L；(2)保持温度不变，向步骤(1)所得微乳液中加入钙离子浓度为0.3‑0.9mol/L的含钙无机盐溶液，充分搅拌后于25‑90℃条件下加入磷离子浓度为0.3‑0.9mol/L的含磷无机盐溶液，使得所加入的元素钙与磷的摩尔比为1.6‑1.8:1，随后调节乳液pH值为9‑13，保持温度不变，搅拌2‑12h得到乳浊液；(3)将步骤(2)所得乳浊液在室温下静置陈化12‑24h，并用离心的方法分离出沉淀物，洗涤干燥处理后置于高温炉中，室温下以2‑10℃/min的速度升温到600‑850℃，保温1‑6h后，得到介孔羟基磷灰石粉体。
【技术特征摘要】
1.一种介孔羟基磷灰石粉体的微乳液合成方法，其特征在于步骤如下: (1)向水中加入表面活性剂、油相及助表面活性剂，并于25-90°C充分搅拌均匀，得到微乳液，其中表面活性剂浓度为25-60g/L，油相浓度为125-250mL/L，助表面活性剂浓度为50-250mL/L ； (2)保持温度不变，向步骤(I)所得微乳液中加入钙离子浓度为0.3-0.9mol/L的含钙无机盐溶液，充分搅拌后于25-90°C条件下加入磷离子浓度为0.3-0.9mol/L的含磷无机盐溶液，使得所加入的元素钙与磷的摩尔比为1.6-1.8:1，随后调节乳液pH值为9-13，保持温度不变，搅拌2-12h得到乳浊液； (3)将步骤(2)所得乳浊液在室温下静置陈化12-24h，并用离心的方法分离出沉淀物，洗涤干燥处理后置于高温炉中，室温下以2-10°C /min的速度升温到600-850°C，保温l_6h后，得到介孔羟基磷灰石粉体。2.根据权利要求1所述的介孔羟基磷灰石粉体的微乳液合成方法，其特征在于:步骤(I)所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚醚F127、十八胺、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯、聚酰胺-胺、柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇2000、聚乙二醇6000中的一种或多种。3.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴红莲，黄岸，杨冬，韩颖超，陆小龙，李世普，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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