一种抗菌、活性氧化钛纳米管阵列复合涂层材料的制备

摘要

一种抗菌、活性氧化钛纳米管阵列复合涂层材料的制备，以钛及其合金作为阳极，以含磷酸根离子和氟离子的电解质溶液作为电解液，电解氧化制备出具有生物活性的氧化钛纳米管阵列；以硝酸银和聚乙二醇作为浸泡液；将具有生物活性的氧化钛纳米管阵列浸泡于硝酸银和聚乙二醇溶液后，取出通过紫外光照诱导在活性氧化钛纳米管阵列内部光沉积银粒子，得到具有抗菌性和生物活性的氧化钛纳米管阵列涂层材料。本方法制备的材料，银粒子深入钛合金或钛合金基体内部，具有长期的抗菌稳定性；活性氧化钛纳米管阵列厚度可控制在100nm-1000nm范围，有利于骨细胞的生长和营养的传递；阳极氧化生成的活性氧化钛能阻止基体中钛离子的释放，提高基体的耐蚀性；具有明显的生物活性，能诱导骨磷灰石形成。

主权项

一种抗菌、活性氧化钛纳米管阵列复合涂层材料的制备，其特征是：1）活性氧化钛纳米管阵列的制备：将钛或钛合金Ti6Al4V基体作为阳极，石墨片或铂片作为阴极，在含5—10g/L的Na₂HPO₄的0.5wt%HF溶液中，以10—30V的电压阳极氧化20—40分钟，取出，用蒸馏水清洗，常温烘干后，将其置于温控箱式电阻炉中，以300—500℃保温1—4小时；2）AgNO₃浸泡液的制备：依次称取聚乙二醇、硝酸钾和硝酸银溶解于蒸馏水中，配制成为含AgNO₃0.05‑0.1mol·L^‑1、含聚乙二醇5.9‑11.8g·L^‑1、含硝酸钾5‑10g·L^‑1的混合溶液，即得AgNO₃浸泡液；3）浸泡：将步骤1中制备得到的表面具有活性氧化钛纳米管阵列的钛或钛合金浸泡于AgNO₃浸泡液，浸泡温度为16—25℃，浸泡时间为2—6分钟；4）紫外光诱导：将步骤3中浸泡了AgNO₃浸泡液的具有活性氧化钛纳米管阵列的钛或钛合金置于365nm紫外灯下，控制光源强度为1400mw·cm^‑2，持续2—6分钟的照射诱导；然后用蒸馏水超声清洗样品，并在100℃烘干。