共沉淀法制备纳米羟基磷灰石

石和彬，钟 宏，刘 羽，田 兴，顾金燕，杨昌盛

(1.中南大学化学化工学院，湖南 长沙 410081；2.武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430073；3.福州大学紫金矿业学院，福建 福州 350108)

羟基磷灰石(HA)是脊椎动物硬组织中的主要无机组分，人工合成HA在生物医学材料、化学催化以及环境工程等领域得到了广泛的应用[1]，沉淀法是当前制备纳米HA最主要的方法，具有工艺流程简单、成本较低、HA粉体的结晶程度与粒径可控等优点[2]。

采用沉淀法制备纳米HA主要有两条路径：(1)以Ca(NO3)2、(NH4)2HPO4为主要原料的液相沉淀法，需要先用氨水分别将2种原料水溶液的pH值调至10以上，从原料配制到沉淀反应等操作过程中频繁用到刺激性较强的氨水，实验环境较差[1]；(2)以H3PO4、Ca(OH)2为主要原料的酸碱中和法，由于Ca(OH)2的溶解度很低，在水中时形成悬浊液，反应形成的纳米HA粒子容易在Ca(OH)2胶体粒子的表面成核、生长，发生团聚[3]。近年来随着纳米科技的不断进步，纳米HA的制备方法得到了快速的发展[1，2，4]，其中共沉淀法是一种较新的制备纳米HA的方法[5]，其反应原理为：

Ca10(PO4)6(OH)2+20NH4NO3+18H2O

共沉淀法仅在共沉淀反应环节使用氨水，具有反应浓度高、工艺简单、操作方便、实验环境较好等优点，通过改变工艺条件以及加入适当的有机助剂，可以得到不同成分、不同形貌的纳米HA[6～8]，被认为是一种高效制备纳米HA的方法[4]，尤其在制备HA型环境矿物材料时具有明显的优势。研究发现共沉淀反应方式等因素对纳米HA的成分、形貌等均有一定的影响[9]，因此，作者在此对共沉淀法制备纳米HA的工艺条件进行进一步的优化。……