一种羟基磷灰石单晶纳米棒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102703977A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102703977A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210206824.5(22)申请日2012.06.21(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人潘学军沈秋莹罗利军(51)Int.Cl.C30B29/14(2006.01)C30B7/10(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书88页页附图附图33页(54)发明名称一种羟基磷灰石单晶纳米棒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种能组成植物特殊微观结构的羟基磷灰石单晶纳米棒及其制备方法，该方法以可溶性磷酸盐和钙盐为原料，加入植物模板，采用水热法进行合成，然后超声洗涤、干燥，放入马弗炉中高温煅烧得到棒状的羟基磷灰石单晶纳米颗粒，这些颗粒堆积起来具有植物特殊微观结构；本发明方法制备的单晶纳米棒的直径为20nm-50nm，长度为100nm-400nm，且有优异的物理和化学性能，在环保材料、药物缓释等领域具有广泛的应用前景，本发明方法中使用的原料廉价易得，材料制备过程简单，而且对环境没有污染。CN102739ACN102703977A权利要求书1/1页1.一种羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将可溶性磷酸盐溶于去离子水中，搅拌使其完全溶解，并在其中加入植物模板，其中每升去离子水中溶解0.01-0.5摩尔磷酸盐，每升磷酸盐溶液中添加0.5-15g植物模板；（2）将钙盐边搅拌边滴加入磷酸盐水溶液中，滴加完后继续搅拌0.1-1h，然后超声5-10分钟，其中搅拌速度为200-800rpm，Ca:P的摩尔比为1.67，溶液pH值为8-12；（3）将步骤（2）的溶液转入水热反应釜中，在85-200℃下恒温处理10-24h后，自然冷却至室温；（4）过滤步骤（3）所得的溶液，收集滤渣，滤渣用超纯水超声洗涤15分钟，然后在65℃的烘箱中干燥12小时；最后将干燥后的样品进行高温煅烧，即得到能组成植物特殊微观结构的羟基磷灰石单晶纳米棒。2.根据权利要求1所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：可溶性磷酸盐为磷酸正盐或/和磷酸的酸式盐。3.根据权利要求2所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：磷酸正盐为磷酸钠或/和磷酸钾，磷酸的酸式盐为磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二铵中一种或几种的任意比混合物。4.根据权利要求1所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：植物模板为具有长纤维或维管的干燥植物。5.根据权利要求4所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：植物模板为棉花、水葫芦根、树叶、丝瓜瓤、茶叶中一种，植物模板用质量分数为1-8%的盐酸浸泡2-24小时，并用超纯水洗至中性，放入烘箱中60℃烘干备用。6.根据权利要求1所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：钙盐为氯化钙、硝酸钙、碳酸钙中一种。7.根据权利要求1所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：钙盐的滴加速度为1-10ml/min。8.根据权利要求1所述的羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法，其特征在于：煅烧是指在500-1000℃高温处理4-10h。9.根据权利要求1中所述羟基磷灰石单晶纳米棒的制备方法获得的能组成植物特殊微观结构的羟基磷灰石单晶纳米棒。10.根据权利要求9所述的羟基磷灰石单晶纳米棒，其特征在于：所述的单晶纳米棒的直径为20-50nm，长度为100-400nm。2CN102703977A说明书1/8页一种羟基磷灰石单晶纳米棒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种一维纳米材料及其制备方法，具体涉及一种以植物为模板制备能组成植物特殊微观结构的羟基磷灰石单晶纳米棒及其制备方法，属于材料化学领域。背景技术[0002]羟基磷灰石，又称羟磷灰石，分子式为Ca10（PO4)6(OH)2，是一类应用广泛的生物活性陶瓷材料。由于其成分与生物机体骨骼的无机成分相似，因而引起人们的广泛关注。随着人们认识的不断提高，许多研究结果表明，羟基磷灰石是一种无毒、无致癌、无副作用和具有良好生物相容性的生物活性材料，植入体内后可引导新骨的生长；人们还发现羟基磷灰石具有固体碱性能和较强的离子交换能力，因此在催化载体、离子交换领域得到了广泛的运用；同时还能吸附有毒的离子和具有温敏、湿敏效应。此外，近期研究发现，纳米羟基磷灰石能抑制癌细胞的生长，对正常的细胞没有副作用，为制备新一代抗癌药物提供了新的途径。[0003]羟基磷灰石具有很多优良的特性，除与本身特性相关外，还与其制备方法和微观结构有密切的关系。[0004]羟基磷灰石的合成方法大致分为两类：干法合成和湿法合成。干法包括机械化学合成