多孔羟基磷灰石的制备及对重金属离子吸附研究

• 作 者: 王刚
• 机 构: 安庆师范大学
• 出 处: 安庆师范大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 羟基磷灰石 多孔材料 重金属离子吸附

多孔羟基磷灰石（Hydroxyapatite,HA）是应用广泛的生物材料之一。目前的研究制备多孔羟基磷灰石的方法有很多种,但是也有各自的缺点,比如制备过程复杂、成本高、能耗大等,本文利用三种方法合成了不同形貌的多孔羟基磷灰石材料,并通过一系列表征手段研究了制备方法和实验条件对获得的多孔羟基磷灰石产物形貌产生的影响。1、室温下在乙二醇-水混合溶液中,通过简单的混合沉淀法快速制备出直径约为1.5μm的高尔夫球状球霰石碳酸钙,随着反应时间延长的,球霰石碳酸钙发生相转变,转化为方解石碳酸钙;当反应温度为80 oC时,则获得了无规则形貌的球霰石碳酸钙,随着反应的进行,依然有相转变发生。利用获得的高尔夫球状球霰石碳酸钙作为前驱相,添加磷酸氢二铵,通过微波水热法可将其转化成直径约为1.5μm,尺寸分布均一,表面褶皱多孔的球状羟基磷灰石。2、利用沉淀法制备的羟基磷灰石粉体为原材料,以聚乙烯醇作为致孔剂和粘结剂,与羟基磷灰石微粒混合后烧去有机物制备出了孔隙度较高、孔隙分布均匀的多孔羟基磷灰石材料,并探讨了烧结方式对样品形貌的影响,该制备方法操作简单,获得的多孔材料成孔效果好。3、通过沉淀法合成的羟基磷灰石粉体为原材料,利用制备的聚苯乙烯（PS）微球作为致孔剂,聚乙烯醇（PVA）溶液为粘结剂,经过高温处理获得了尺寸均一,孔隙度良好的多孔羟基磷灰石材料。利用制得的多孔材料对Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺等重金属离子分别进行吸附试验。结果表明,羟基磷灰石多孔材料的形貌与PVA和PS的添加量密切相关,当PS添加量增加到8 mL时,其BET比表面积达到7.9643 m2/g。吸附研究表明,该多孔材料对Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺的吸附量在4 h后分别为99.9%、34.5%和28.5%。