直接利用天然胶磷矿,采用'模板诱导/均相沉淀法'制备了羟基磷灰石(HAP)晶须。通过对有机模板的选择、压力的调控,实现了晶须的可控生长.揭示了有机模板对HAP晶须定向诱导机理当γlg<28 mN/m时,形貌不受θ控制,均为片球体;当28 mN/m <γlg<48 mN/m时,γlg和θ共同作用,形貌为晶须和片晶球混合形态;当γlg>48 mN/m时,θ起决定性作用,均为晶须。对HAP晶须生长过程研究提出了相转变/台阶生长理论随着尿素在95℃水解产生OH-,溶液pH上升,当pH≈3. 3~4.3时,DCPA和OCP产生;当pH>4.5时,DCPA开始分解出Ca2+和HPO42-等营养离子,此时HAP达到过饱和,在板片状OCP衬底上非均相成核并长大为短柱状晶体;在恒推动力体系下,DCPA不断分解,OCP不断转化,柱状HAP不断长大成晶须.HAP晶须尖端的FETEM和AFM显示晶须生长方向与尖端露头生长方向一致,晶须头部的(001)面延伸是台阶状的,通过键合能大小比较和界面能计算,露头生长速度最快,同质扭折位置次之,异质扭折位置最慢,从而导致了HAP沿c轴一维线性定向生长成为晶须。
英文主题词Collophanite; Hydroxyapatite (HAP); Whisker;Template-mediated homogeneous precipitation;Crystal growth