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掺杂TiO₂纳米管的润湿性能与体外生物活性

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.09749

以低模量钛合金(Ti35Nb和Ti35Nb15Zr)为阳极氧化基材, 采用表面阳极氧化方法制备出铌元素和锆元素掺杂的非晶TiO₂纳米管阵列, 比较了掺杂前后纳米管的润湿性能与体外生物活性. 实验结果表明, 加入铌和锆元素可减小TiO₂纳米管的管径, 并有助于增大TiO₂纳米管的长度. TiO₂纳米管表现出与未氧化前的金属基材所不同的疏水行为. 掺杂TiO₂纳米管的润湿性随着掺杂元素的变化而变化, 铌元素的掺杂可使TiO₂纳米管的润湿性改善, 铌元素和锆元素共同掺杂对润湿性的改善作用更明显. 在模拟体液(SBF)中浸泡后, 掺杂TiO₂纳米管可快速诱导磷灰石的形成. 铌锆元素共同掺杂的纳米管在初始浸泡阶段呈现较快的磷灰石沉积速率. 上述研究结果表明, 可以通过基材合金化设计来调控或修饰材料表面的亲水或疏水性能, 从而探索掺杂TiO₂纳米管的生物学性能.

关键词: 阳极氧化 , nanotubes , wettability , bioactivity

掺杂TiO2纳米管的润湿性能与体外生物活性

黄麟 , 宁聪琴 , 丁冬雁 , 白硕 , 秦锐 , 李明 , 毛大立

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.09749

以低模量钛合金(Ti35Nb和Ti35Nb15Zr)为阳极氧化基材,采用表面阳极氧化方法制备出铌元素和锆元素掺杂的非晶TiO2纳米管阵列,比较了掺杂前后纳米管的润湿性能与体外生物活性,实验结果表明,加入铌和锆元素可减小TiO2纳米管的管径,并有助于增大TiO2纳米管的长度.TiO2纳米管表现出与未氧化前的金属基材所不同的疏水行为.掺杂TiO2纳米管的润湿性随着掺杂元素的变化而变化,铌元素的掺杂可使TiO2纳米管的润湿性改善,铌元素和锆元素共同掺杂对润湿性的改善作用更明显.在模拟体液(SBF)中浸泡后,掺杂TiO2纳米管可快速诱导磷灰石的形成.铌锆元素共同掺杂的纳米管在初始浸泡阶段呈现较快的磷灰石沉积速率.上述研究结果表明,可以通过基材合金化设计来调控或修饰材料表面的亲水或疏水性能,从而探索掺杂TiO2纳米管的生物学性能.

关键词: 阳极氧化 , 纳米管 , 润湿性 , 生物活性

煤基炭泡沫孔结构调控

徐国忠 , 金文武 , 曾燮榕 , 邹继兆 , 熊信柏 , 黄麟 , 赵振宁

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150628

以肥煤镜质组富集物为前驱体,采用高压渗氮法制备煤基炭泡沫,研究了发泡温度、发泡压力和发泡时间对炭泡沫孔结构的影响.利用SEM观察炭泡沫的孔胞形貌,同时利用Nano Measurer分析软件统计SEM照片孔胞直径分布和孔喉直径分布以及平均孔径.结果表明:微孔塑料成核理论可以定性解释炭泡沫的孔结构变化趋势.发泡温度的升高导致成核密度增加,同时导致气体在胶质体的溶解度降低,不利于孔胞长大.发泡压力的增大导致炭泡沫的孔胞密度增加,临界成核半径降低,同时加剧了热聚合反应,导致胶质体的粘度增大,不利于孔胞长大.发泡时间的延长会使热聚合更加充分,影响胶质体粘度,进而影响孔结构.

关键词: 炭泡沫 , 孔结构 , 成核理论 , 煤

基于光纤惯性传感的变形测量方法研究

芮长颖 , 黄麟

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.03.020

对地表变形进行实时有效的监测,及时发现其不规则沉陷的规律和趋势,从而确定整个地表移动区域的下沉情况.选取微惯性测量单元(MIMU),布设光纤光栅传感器,设计分布监测网路对地表变形数据进行测量.构造新的指数型阈值小波算法并结合时间序列分析对采集的数据进行去噪处理,显著提高去噪效果,利用卡尔曼滤波进行变形体的变形趋势预测.与仿真实验结果对比分析发现,采用这种方法得到的数据准确有效,该方法可应用到地形变形预测的工程实际中.

关键词: 纤维与波导光学 , 变形测量 , 指数型阈值小波算法 , 微惯性测量单元 , 小波去噪 , 卡尔曼滤波