多孔钛植入体表层孔隙内TGF-β1缓释明胶微球涂层的工艺优化

采用正交试验法优化载转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)缓释明胶微球多孔钛植入体制备工艺,探讨多孔钛植入体孔隙内微球涂层的载药、释药特性.采用粉末注射成形(Metal Injection Molding, MIM)技术制备多孔钛植入体,选用明胶为TGF-β1缓释载体材料,乳化冷凝聚合交联法制备明胶微球,检测微球粒径与形貌以及载TGF-β1微球的包封率、载药率,采用渗涂法制备多孔钛表层孔隙内载TGF-β1明胶微球涂层,释放试验检测涂层的释药特性.实验结果表明,MIM技术制备的多孔钛植入体的孔隙度为(62.02±1.82)%,孔径为50～300 μm,抗压缩强度为(63.23±12.81) MPa,弹性模量为(0.95±0.61) GPa.明胶微球粒径随明胶浓度的减小、搅拌速度和交联时间的增加而减小,交联剂用量对微球粒径影响无显著性差异.制备的TGF-β1明胶微球为球形,平均粒径为(21.42±3.67) μm,载药量为(0.91±0.02) μg/g,包封率为(91.41±1.82)%.TGF-β1微球涂层体外14 d,时的TGF-β1释放率为(94.2±3.4)%;粒径为(21.42±3.67) μm的明胶微球的最佳工艺参数如下:明胶浓度为10%,搅拌速度为800 r/min,交联剂用量为0.1 mL,交联时间为2 h.多孔钛植入经5%(质量分数)明胶溶液预处理后用20 g/L微球渗涂可在表层孔隙内形成均匀微球涂层,且不阻塞表层孔隙,微球涂层TGF-β1释放时间为14 d.     

微弧氧化-电化学共沉积磷酸钙类涂层的研究

本项工作采用电沉积的方法在微孤氧化后的钛基体上制备了磷酸钙类涂层.室温条件下在300V恒压下阳极氧化1min,形成均匀孔洞的钛片,孔洞周围有较规则的突起,在此基础上进行电沉积不同时间获得磷酸钙类涂层.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段对涂层进行了表征,体外模拟后涂层表面形成了羟基磷灰石,锐钛矿型TiO2,金红石型TiO2.涂层的磨损试验结果表明,该涂层的摩擦磨损性能得到了极大的改善.     

钛金属表面微弧氧化电击穿行为的研究

本文研究了钛金属在不同电解质溶液中微弧氧化时,电极的表面电击穿行为。通过分析数据,研究得到了微弧氧化时电极表面的电压和击穿电压与时间,溶液浓度及施加电流密度的关系。主要研究结果是微弧氧化过程中电极电压随时间的呈现不规则的锯齿型变化;在两种电解质溶液中,电压曲线的位置随着溶液浓度的增加不断下降。陶瓷膜表面的击穿电压随着电解质溶液浓度的增加呈指数规律衰减,其代数关系式为VB=aExp(-C)+b（其中VB是击穿电压,C是电解质浓度,a与b是电解质成分和金属类别相关的常数）;在电解质溶液浓度一定时,击穿电压与微弧氧化时施加的电流密度值大小没有明显关系。     

高温稳定TiO_2 -SiO_2 复合粉体的两步水热法制备

以钛酸丁酯和硅酸乙酯为原料,通过两步水热法制备了具有高光催化活性的高温稳定TiO_2-SiO_2复合粉体. 采用动态光散射粒度分析仪、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜和X射线衍射仪等对TiO_2-SiO_2复合粉体进行了表征. 粒度分析表明,复合粉体分散良好, 颗粒大小为10～30nm,颗粒分布较窄. 热分析表明,SiO_2的加入能显著提高TiO_2的热稳定性.物相分析表明:复合粉体中SiO_2含量越高,锐钛矿型TiO_2的高温稳定性越好;TiO_2/SiO_2摩尔比为1: 1的复合粉体在1200℃处理2h后仍保持锐钛矿晶型. 红外分析表明,800℃处理2h前后的复合粉体中均无 Ti-O-Si 键. TiO_2-SiO_2复合粉体在紫外光作用下使甲基橙水溶液降解的实验表明:未经热处理的复合粉体的光催化性能和商品P25 TiO_2粉体相似;800℃和1000℃热处理2h后的复合粉体的光催化性能保持良好, 远高于相同条件处理过的P25;1200℃处理2h后的复合粉体只有微弱的光催化活性.     

疏水沸石负载纳米TiO2光催化去除水中土霉素

通过固体扩散法将纳米TiO2负载在疏水沸石上制成复合光催化剂.研究了不同配比的复合光催化剂在32 W紫外灯照射下对水中土霉素的去除效果,探讨了复合光催化剂投加量、土霉素初始质量浓度、初始pH值对降解效果的影响.结果表明,质量分数为40%的纳米TiO2和质量分数为60%的疏水沸石制成的复合光催化剂在UV(紫外线)照射下对土霉素具有最佳的去除效果,对于初始质量浓度为50 mg·L-1的土霉素水溶液,复合光催化剂投加500 mg·L-1,UV照射150 min即可将土霉素去除99%以上,UV照射6 h,溶液的总有机碳(TOC)可去除86%.土霉素初始质量浓度越低,降解速度越快,随着pH值的提高,其降解速率常数逐渐增大.     

碳热还原制备碳化硅纳米线

以二氧化硅粉和竹炭粉为原料,在无催化剂的条件下,于1 400℃下用碳热还原制备了SiC纳米线.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析了该纳米线的形貌和化学组成,同时探讨了SiC纳米线的形成机理.结果表明,所制备的纳米线为β-SiC,纳米线直径为100～150 nm,长度可达数毫米.     

TiH2的SiO2凝胶包裹对其释氢的影响

制备了ＳｉＯ２凝胶，用其包裹于发泡剂外表，释氢试验证明，包能有效延迟发泡剂的开发释气时间，解决了进入熔融铝后在未来得及分散均匀前前开始释气，而造成的泡沫铝制品孔洞结构不易控制及成品率低的问题。     

核电站关键材料中的晶界工程问题

简要介绍上海大学"核电站关键材料的基础问题研究"课题组关于690合金晶界工程(grain boundaryengineering,GBE)的研究情况.借助上海大学分析测试中心的先进材料分析测试设备,开展了一些有特色的工作.从显微组织的表征与控制的角度,研究材料微观结构对宏观性能的影响.简要介绍690合金晶界元素偏聚、晶界碳化物析出、晶界网络分布控制以及对耐腐蚀性能影响等方面的研究结果.     

催化动力学光度法测定人发中痕量钛

研究了在硝酸介质中，痕量Ti(IV)催化过氧化氢氧化甲基橙褪色的指示反应，研究了催化褪色反应的最佳条件，建立了测定痕量钛的新方法，方法的检出限为38ngTi(IV)/L，测定范围0－32ugTi(IV)/L,用于测定人发中的痕量Ti(IV)，获得了满意的结果。     

基于单晶硅线切割废砂浆的回收利用技术

介绍了废砂浆研究前景及国内外背景，阐述了基于单晶硅线切割废砂浆的回收利用方法，开创性的使用物理分离的方法从单晶硅线切割产生的废砂浆中提取有用成分，避免了传统的化学分离导致的成本高和污染重的弊端．达到节能、降耗、环保、高效的要求。