中文摘要：

自组装诱导仿生法是一种生物医用钛合金表面制备生物活性涂层的方法，其优点是制备温度低，避免了高温引起的热失配问题，并且制备过程模仿了人体中的生物矿化过程，得到的羟基磷灰石涂层结构与人体组织结构非常接近。本项目旨在通过超导磁体模拟的微重力场抑制对流，将沉积过程中的物质输运过程简化为扩散控制的传质过程，从而将非线性传质转化为相对简单的线性过程，便于采用线性理论进行研究。本项目进行了如下研究（1）研制了用于磁体内沉积过程的实验装置，实现了在模拟重力场下钛合金试样上自组装诱导沉积羟基磷灰石涂层，该装置配有不间断供液系统，实现了模拟体液的不间断连续供应，避免了更换模拟体液引起涂层质量降低的问题；（2）研究了不同重力场及磁场对自组装膜成膜质量的影响，并分析了其机理，结果表明模拟微重力及磁场抑制对流，获得的自组装膜缺陷较少，能够诱导出更多的羟基磷灰石涂层；（3）研究了不同重力场及磁场对沉积涂层质量的影响，结果表明模拟微重力条件下涂层沉积量减少，随着磁场强度提高涂层沉积量也会减少；（4）分子模拟结果印证了自组装膜XPS表面分析结果。以上研究对揭示自组装诱导仿生涂层沉积过程的机理有重要意义。