一种新型纳米晶磷灰石的快速合成方法技术

本发明专利技术提供了一种新型纳米晶磷灰石的快速合成方法，涉及辐射敏感的纳米晶矿物材料制备领域。该方法是将磷灰石置于10<supgt;‑3</supgt;Pa～10<supgt;‑7</supgt;Pa的真空和2.4x10<supgt;5</supgt;ions/(nm<supgt;2</supgt;·s)～1.65x10<supgt;6</supgt;ions/(nm<supgt;2</supgt;·s)的电子束辐照环境下，通过电子与磷灰石晶格中的目标原子发生弹性碰撞与非弹性碰撞，引起局部晶格塌陷和原子无序化，使得磷灰石完全非晶化后局部结晶，在电子束持续辐照下得到包裹纳米晶磷灰石的非晶基质。将粉体置于pH为8～10.5的溶液中消除非晶基质，得到粒径为5～10nm的纳米晶磷灰石。可以通过对电子束的加速电压与注入剂量，以及电子束辐照时间改变，实现调控纳米晶磷灰石的合成速度和粒径。该方法可简化纳米晶磷灰石合成步骤，绿色环保，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型纳米晶磷灰石的快速合成方法，属于辐射敏感的纳米晶矿物材料制备领域。

技术介绍

1、磷灰石属于一种典型的矿物盐，其化学式为ca10(po4)6(oh)2,是人和动物骨骼和牙齿的主要组成成分，且不含有对人体有害元素。在磷灰石晶格中位于4f和6h格位对不同半径的金属阳离子具有广泛的容纳性，此外平行于c轴的阴离子通道中oh-也容易被其他卤族原子所取代。因而具有良好的稳定性、理化活性、生物相容性和优异的离子交换性能。但是在实际的应用当中曝露处许多问题，而纳米晶磷灰石因为具有具有更高的比表面积、更小的晶粒尺寸、更高的强度与硬度、具备可塑性和可调控性，所以被广泛运用于生物医学领域用于骨修复与再生、环境保护领域用于净化废水中的重金属离子与有机污染物、纳米电子学领域可制备场效应晶体管和光电二极管、能源领域用于制备高性能的太阳能电池和燃料电池，此外纳米晶磷灰石还应用于化妆品、食品工业、汽车工业、纺织工业、建筑材料等多个行业。所以目前急需要形状可调控、组分均匀、粒径分布集中、比表面积大、颗粒细、无团聚和生物性能优异等诸多条件的纳米晶磷灰石。

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【技术保护点】

1.一种新型纳米晶磷灰石的快速合成方法，其特征在于将磷灰石置于10-3Pa～10-7Pa真空和2.4x105 ions/(nm2·s)～1.65x106 ions/(nm2·s)的电子束辐照环境下，得到粒径为5nm～10nm的纳米晶磷灰石，其制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷灰石可以但不限于Ca10(PO4)6F2、Ba10(VO4)6Cl2、Pb10(AsO4)6(OH)2磷灰石结构类型的无机化合物。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，腔体中使用真空泵抽真空得到的真空度为10-3Pa～10-7Pa。

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【技术特征摘要】

1.一种新型纳米晶磷灰石的快速合成方法，其特征在于将磷灰石置于10-3pa～10-7pa真空和2.4x105 ions/(nm2·s)～1.65x106 ions/(nm2·s)的电子束辐照环境下，得到粒径为5nm～10nm的纳米晶磷灰石，其制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷灰石可以但不限于ca10(po4)6f2、ba10(vo4)6cl2、pb10(aso4)6(oh)2磷灰石结构类型的无机化合物。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，腔体中使用真空泵抽真空得到的真空度为10-3pa～10-7pa。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，电子枪为...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘丁顺，岳文，别少荣，邱昆峰，王尉，于皓丞，康嘉杰，王浩东，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：