[发明专利]一步法制备油溶性羟基磷灰石纳米棒的方法

说明书

本发明涉及一种一步法油溶性羟基磷灰石纳米棒的制备方法，将可溶性钙盐溶于水中得到溶液A；可溶性碱溶于乙醇和油酸的混合液中得到溶液B；将溶液B滴加入三口烧瓶中，搅拌条件下缓慢滴加溶液A得到溶液C；可溶性磷酸盐溶于水中得到溶液D；溶液D滴加到溶液C中，搅拌得到悬浮液；可溶性碱溶液滴入悬浮液中得到混合液；混合液在高温高压反应釜中80‑180℃下反应，冷至室温得到反应液；反应液离心分离得到沉淀物，利用无水乙醇和环己烷交替离心洗涤，得油溶性羟基磷灰石纳米棒。本发明原料来源丰富易得、成本低廉，合成工艺简单，工艺重复性好；产物质量稳定且形貌可控性好，分散性好；能广泛用于生物医用材料及涂层材料等领域。

技术领域

本发明属于无机纳米材料制备技术，特别是一种一步法制备油溶性羟基磷灰石纳米棒的方法

背景技术

羟基磷灰石，简称HA，化学分子式为Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，其纳米晶体呈六方晶系，结构为六方柱体。羟基磷灰石与自然骨有相似的化学成分，具有优异的生物特性，且晶体有很强的离子取代性，因此被广泛应用于骨替代或修复、药物载体、荧光标记等方面。制备具有良好的结晶性、高长径比、良好的分散性和稳定性的羟基磷灰石一直是人们追寻的目标。

目前合成油溶性羟基磷灰石纳米棒的方法已经有较广泛的研究。CN106835847A公开了一种生物兼容性碳纳米管/羟基磷灰石复合纸的制备方法，将CaCl₂、NaOH和NaH₂PO₄·2H₂O三者水溶液分别滴加在含有碳纳米管的油酸和乙醇的混合溶液中；混合物转移至高压反应釜中，190℃密封条件下反应10-20小时；冷却至室温，用乙醇和去离子水洗涤数次，得碳纳米管/羟基磷灰石纳米线复合粉体。CN105293461A公开了一种油溶性羟基磷灰石纳米片的制备方法，将可溶性钙盐水溶液及低碳醇，脂肪酸和有机胺加到三口烧瓶中混合，搅拌得到均匀溶液；在搅拌条件下，将可溶性磷酸盐水溶液，缓慢滴加到上述溶液中，加入完成后继续搅拌；升温至50-90℃反应3-24小时后，自然冷却至室温，用高速离心机离心分离得到沉淀物，利用无水乙醇和环己烷交替离心洗涤，去除体系里电解质和多余的脂肪酸得到油溶性羟基磷灰石纳米片。CN105384158A提供了一种氟羟基磷灰石纳米梭的制备方法，其在油酸、油胺和乙醇的混合液中，加入钙盐水溶液、磷酸盐水溶液和氟盐溶液，在0℃～30℃进行矿化获得纯的氟羟基磷灰石纳米梭。

上述申请虽然在合成方法上已经取得较大进展，但仍存在如下不足：

1、合成油溶性羟基磷灰石的方法得到的纳米晶体在结晶性、形貌、尺寸等方面存在欠缺，导致其在材料应用无法充分实现；

2、磷酸钠溶解度低，溶解缓慢，碱性过强导致合成工艺耗时较长，且产物形貌均一；

3、合成方法大多在油相分散效果不理想。

如果能同时克服上述问题，将对羟基磷灰石聚合物复合纳米材料的性能具有巨大的提升，为聚合物基羟基磷灰石纳米复合材料在生物领域的应用提供了更强的支撑。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术分析，旨在提供一种原料来源丰富、成本低廉，合成工艺简单、易于实施，产物质量稳定，形貌可控性好，分散性好的油溶性羟基磷灰石纳米棒的制备方法。

本发明目的的实现方式为，一步法制备油溶性羟基磷灰石纳米棒的方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)将0.02mol可溶性钙盐溶于20克水中，得溶液A；

所述可溶性钙盐为硝酸钙或氯化钙；

2)将0.01-0.032mol可溶性碱溶于40克醇溶液和0.02-0.04mol油酸的混合液中，得溶液B；

所述可溶性碱为乙二胺、氢氧化钠或氢氧化钾；