[发明专利]单/多元素掺杂钛酸钠纳米棒阵列涂层的制备工艺

摘要

本发明公开了一种单/多元素掺杂钛酸钠纳米棒阵列涂层的制备工艺，采用水热(HT)方法在纯钛表面制备了不同钛酸钠纳米棒阵列涂层，对上述涂层再次进行水热处理，实现涂层中纳米棒状钛酸钠的单/多元素(Mg、Ca、Sr或Zn)掺杂。该涂层为双层结构，其特征在于：内层(与基体毗邻)为致密纳米颗粒层；表层为纳米棒，呈近垂直于致密纳米颗粒层取向。涂层与基体之间无不连续界面，具有高的结合强度(21.0‑30.2N)。在模拟体液环境中能快速诱导形成骨磷灰石，具有良好的生物活性。本发明借鉴人骨，从结构和成分对纯钛基体进行了仿骨表面改性，赋予植体表面微纳结构和微量元素，通过二者的协同效应来提高骨整合作用。

主权项

1.单/多元素掺杂钛酸钠纳米棒阵列涂层的制备工艺，其特征在于，涂层制备采用水热处理hydrothermal treatment,HT技术，首先，采用一次水热工艺对纯钛基体进行HT处理实现钛酸钠纳米棒阵列涂层的构建，通过调整水热溶液NaOH浓度0.3～2M、水热处理温度100～220℃和时间1～6h，来控制钛酸钠纳米棒的直径65～67nm、间距45～244nm；其次，利用离子交换Ion exchange,IE原理，对纳米棒直径67nm且纳米棒间距72nm的钛酸钠纳米棒阵列涂层进行再次HT水热处理，实现对涂层中钛酸钠纳米棒的单一或多种元素Mg、Ca、Sr及Zn的掺杂，未掺杂或单/多元素掺杂钛酸钠纳米棒阵列涂层为双层结构涂层，内层与基体毗邻为致密纳米颗粒层；表层为近垂直于致密纳米颗粒层取向的纳米棒，双层结构涂层的成分均为未掺杂或掺杂了镁、或钙、或锶、或锌、或四种元素共掺杂的钛酸钠。