微球控制
有机溶剂种类对SiO2粒径和形貌的影响
保持其它反应条件不变，分别采用甲醇(a)、乙醇(b)、正丙 醇(c)、正丁醇(d)为溶剂来制备SiO2微球。
微球控制
TEOS浓度对颗粒的尺寸影响较小; 氨水催化剂和 去离子水量是决定二氧化硅微球粒径大小和形貌 的主要因素。随着氨水量的增加，颗粒的粒径显 著增大，粒径分布也增大; 随着去离子水量的增大， 颗粒的粒径逐渐变大，微球的球形度逐渐变好， 但水量较大时，球形度变差。 在所选择的实验条件下，当无水乙醇5ml、TEOS 为巧ml、氨水为5ml、去离子水5ml时，可制备出 单分散性最好、外形规则的二氧化硅颗粒。
β-TCP的制备方法
A. 固相反应法
2CaHPO4·2H2O+CaCO3
900°C, 2h
Ca3(PO4)2+5H2O↑+CO2↑
B. 沉淀法
3Ca(NO3)2+2(NH4)2HPO4+2NH3·H2O
pH=11-12, t=12h 700-1100 °C
Ca3(PO4)2 +6NH4NO3+2H2O
气相反应合成法的缺点： 需要密闭反应设备 反应器需耐压 反应副产物处理要求高 (易燃气体、易腐蚀或强腐蚀气体) 产率低 原材料(反应用气)成本高 量产困难
使用大量溶剂 难于获得极小尺寸纳米粒子 纳米粒子的尺寸分布均匀性较差
基本原理: 将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经 解凝形成溶胶, 然后使溶质聚合凝胶化, 再将凝胶干燥、焙 烧去除有机成分得到无机材料。
高度几何对称性
树形分子从核开始的多反应点和重复反应可精确控制， 反应活性的一致性使得树形分子结构均匀，内部单元 高度对称。
大量的表面官能团
树形分子增长过程重复单元的几何增长过程，当达到 一定分子代数后，大量分枝单元的末端在外层聚集， 使树形分子内层得到保护。
基本概念
根据物质的磁化率，可以把物质的磁性分为五类：
基本概念
当铁磁质以磁中性状态(H=M=B=0) 为起始态达到磁饱和状态后， 减小磁化场H，介质的磁化强度 M(或磁感应强度B)并不沿着起始 磁化曲线减小，并且H=0时，B不等于0。M (或B)变化滞后于H的 变化, 这种现象叫磁滞(铁磁质具有剩磁)。 要完全消除剩磁 Br ，必须加反 向磁场，当 B=0 时磁场的值 Hc 为铁磁质的矫顽力。 当反向磁场继续增加，铁磁质磁 化达到反向饱和。反向磁场减小 到零，同样出现剩磁。不断地正 向或反向缓慢改变磁场，磁化曲 线成为一闭合曲线—磁滞回线。
成骨细胞的纯化
细胞悬液于培养前先接种于一培养瓶内，CO2 恒温培养箱中静 置30min左右，然后轻轻吸取上清液于另一培养瓶中再静置， 重复2-3次，最后仍悬于培养液中的即为相对纯化的成骨细胞。
SiO2微球的形成机理
在氨水作催化剂时，正硅酸乙酯的水解缩聚反应分两步：
利用醇盐水解制备球形氧化物或氢氧化物颗粒是一种常用方法。 在仅有水和醇溶剂存在下，硅醇盐的水解速率较慢，因此一般都 需要加入催化剂。用氨水作催化剂可制备得到SiO2微球。
B. 钙盐与磷酸盐反应
10CaCl2+6Na2HPO4+2H2O → Ca10(PO4)6(OH)2+12NaCl+8HCl 10Ca(NO3)2+6(NH4)2HPO4+2H2O → Ca10(PO4)6(OH)2+12NH4NO3+8HNO3
羟基磷灰石合成
水热合成法
水热合成技术适合于制备HA单晶和HA晶须。例: 在一定温度和压力下 选择CaHPO4为原料合成HA的反应如下： 10CaHPO4+2H2O
Stern双电层模型
Zeta电位是描述粒子与分散体系之间静电 作用的一个重要参数
影响Zeta电位的因素有： pH 电导率 (浓度, 盐的类型) 组分浓度的变化 (如高分子, 表面活性剂)
羟基磷灰石合成
干法
干法通常是通过固态反应制备出结晶羟基磷灰石。利用这 种方法合成制备的羟基磷灰石纯度高 , 结晶性好 (HA 为单 晶)。 例: CaHPO4·2H2O和碳酸钙在900℃以上发生以下反应：
磁纳米粒
磁纳米粒的超顺磁性是一种典型的小尺寸效应
以磁化强度M为纵坐标，以H/T为横坐标作图（H是所施加的磁场强 度，T是绝对温度），则在单畴颗粒集合体出现超顺磁性的温度范 围内，分别在不同的温度下测量其磁化曲线，这些磁化曲线必定是 重合在一起的。 不会出现磁滞，集合体的剩磁和矫顽力都为零。
磁热疗
T, P
Ca10(PO4)6(OH)2+4H3PO4
醇盐水解法
利用该法可制备出片状HA。将四水硝酸钙和磷酸三甲酯溶于醇或N,N二甲基甲酰胺中，当溶剂蒸发后，再加热到500-1000℃即可得HA，反 应式： 10Ca(NO3)2·4H2O+6(CH3O)3PO+16H2O → Ca10(PO4)6(OH)2+18CH3OH+20HNO3
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合成方法
方法改进
柠檬酸还原性较弱，Turkevich-Frens反应只能在煮沸的条件下才能发生。 为降低反应温度，一种方法是在低温的条件下另加入一种较强的还原剂。 这种条件下柠檬酸只是一种稳定剂，不发挥还原剂的作用。 tannic acid 丹宁酸
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树状大分子结构特点
精确的分子结构
树形分子通过许多重复步骤合成，每一步都保持对其 结构的控制，分子结构可以按设计方法精确生长，分 子量可控，分子量分散系数近似为1。
电子容易逃逸的地方产额高，亮度高，形成对比(衬度)
一尖(最亮)、二斜、三平、四凹(最暗)
透射电镜成像原理
质厚衬度(对比度)原理
由于试样的质量和厚度不同， 各部分对入射电子发生相互作 用后产生的吸收与散射程度不 同，从而使得透射电子束的强 度分布不同，形成反差，称为 质-厚衬度。
衍射衬度
样品A、 B部分的 晶型和晶 向不同
问题：
(1) 材料的四个要素是什么？材料有什么特点？ (2) 生物材料学的含义？ (3) 零维纳米材料是指哪一类纳米材料？ (4) 什么是纳米粒子的量子尺寸效应？怎样用久保公式解释量子尺寸效应？ (5) 什么是纳米粒子的表界面效应？ (6) 为什么与宏观粒子相比纳米粒子的反应活性增加？ (7) 什么是纳米粒子的小尺寸效应？ (8) 常用的气相合成法有哪几种？气相法制备纳米粒子有什么优缺点？ (9) 常用的沉淀合成法有哪几种？沉淀法制备纳米粒子有什么优缺点？ (10) 什么是溶胶-凝胶法？有什么优缺点？ (11) SEM中二次电子和背散射电子有什么联系与区别？ (12) SEM中有几种衬度？各与什么有关？ (13) TEM中有几种衬度？各与什么有关？ (14) Zeta电位是怎么定义的？主要影响因素有哪些？ (15) 试写出干法合成纳米羟基磷灰石的化学反应式。
6CaHPO4·2H2O+4CaCO3
>900°C
Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+14H2O
羟基磷灰石合成
湿法(水溶液中反应)
通过该法得到的是微晶态或非晶态HA粉末。根据所使用的原 料又分 酸碱中和法和钙盐与磷酸盐反应法。在反应中应主 要控制Ca/P比率。 A. 中和反应
10Ca(OH)2+6H3PO4→Ca10(PO4)6(OH)2+18H2O
例: nHA/C复合材料
成骨细胞的分离
5天Wistar乳鼠10只处死浸入75％乙醇消毒3-5min。 无菌操作下剪 开头顶皮肤，取颅盖骨组织，剥离内、外骨膜，去除附着结缔组织 等，PBS冲洗； 2 洗净颅盖骨片剪成1-2 mm 碎块，加入适量0.05%的 I型胶原酶溶液， 37℃消化1h，使细胞从骨基质中解离出来； 分离细胞及骨碎片离心处理(1000r/min, 10 min) ，沉淀细胞。收集 消化下来的成骨细胞，加入DMEM液； 细胞悬液接种于培养瓶内，37°C, 5％ CO2培养。
衍射衬度主要是由于晶体试样满足布 拉格反射条件程度差异而形成电子图 象反差。它仅属于晶体结构物质，对 于非晶体试样不存在。
表面电荷 Zeta电位
颗粒周围存在一个双电层：内层(stern层)的 离子很紧密地与颗粒表面联系; 外层(扩 散层)的离子的分布松散。 在扩散层内, 有一个剪切面(滑动面)，在此 界面内的物体都以同一速度运动，而界 面之外都被认为不动。 此界面的势能(电位)称为ζ电位(zeta potential)。
基本概念
软磁材料：高磁导率，低矫顽力，易磁化又易退磁，交变场下磁损
耗小，是电工和电子技术的基础材料，用于电机，变压器，继电器， 电感，互感等。 永磁(硬磁)材料：高矫顽力、高剩余磁化强度的材料，用作产生磁 场。综合指标是磁能积。
矩磁材料：磁滞回线呈矩形。作计算机中的记忆元件，磁化时极性的反转 构成了“0”与“1”的物理载体。
背散射电子与(样品)成份像
Tin Lead
背散射电子的数目与被 打原子的原子序数有关
原子序数越大，背散射电子越多，越亮。 重元素亮，轻元素暗，形成对比(衬度)。
二次电子与(样品)形貌像
垂直于样品表面入射一次电子时， 样品表面所产生的二次电子的量 最小。随着倾斜度的增加，二次 电子的产率逐渐增加。因此，二 次电子的强度分布反映了样品表 面的形貌信息。
常用磁热疗材料
磁滞损耗：磁滞回线所包围的面积, 是低频磁场对应的主要损耗 驰豫损耗：涡流效应、频散与吸收、磁后效三项对应的损耗
合成方法
Turkevich - Frens 方法
煮沸Biblioteka 1951年，Turkevich等提出这种方法。经后续改进使用柠檬酸钠作为还原 剂和稳定剂一直都是合成金纳米粒的常用方法。所获得的粒子粒径范围 5-150 nm。其中粒子小于20 nm具有很好的单分散性，粒子大于20 nm 趋 于多分散性。