針状ハイドロキシアパタイトの合成及び焼結膜のイオン交換特性

针状羟基磷灰石的合成及烧结膜的离子交换性能

• 批准号: 06650964
• 负责人: 鈴木 傑
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650964/
• 关键词: ハイドロキシアパタイト; フィルター; イオン交換体

ハイドロキシアパタイト(HAp:Ca_<10>(PO_4)_6(OH)_2)には針状と板状(粒状)の粒子形態があり、湿式合成法で作製するとCa欠損型になることが知られている。今回はイオン交換特性を持つ膜、フィルターの作製を念頭におき研究を進めた。CaCl_2、K_2、HPO_4、KOHを出発原料として、湿式合成法により針状HAp粉末を作製するときの条件を吟味した。CaCl_2とK_2HPO_4の等モル溶液を約100℃の熱水に同じ速度で滴下すると、まず針状CaHPO_4が得られ、さらにKOH溶液を滴下すると針状HApが生成した。この時の滴下速度と各溶液の濃度の関数として実験を繰り返した。その結果、滴下温度が遅い程(20ml/h)、濃度が低いほど(0.1mol/l)、aspect比(〜30)の大きい針状HApが生成することが分かった。また、CaCl_2溶液10に対しK_2HPO_4溶液6のものを同時に滴下すると直接HApが生成することも把握した。この場合KOH溶液を滴下するとCa/P比は上昇するがaspect比は減少する傾向を示した。フィルター作製にはドクターブレ-ド法を用いた。フィルターは比表面積が大きな多孔体であることが望ましいが、その条件を満たすのは針状粒子である。これらを均一に分散したスラリー状にする条件を粘性、ζ電位測定を行い最適条件を吟味した。また、凍結乾燥することで亀裂のない均一なグリーンシートになり、1150〜1200℃で1〜5時間焼成し十分ハンドリング可能なフィルターを作製することが可能となった。焼成体はX線回折よりCa欠損型(Ca/P<1.6)ではβ-Ca_3(PO_4)_2に転移することも把握した。焼成HApは強酸域(pH〜2)でも溶解せず、重金属陽イオン(Pb^<2+>)とCa^<2+>イオンとの間で1:1交換を行い、また蛋白質(塩化リゾチーム、BSA)の吸着性能も良好であり、従って耐化学薬品性に優れたフィルターの作製が可能であることを実証した。以上は日本セラミックス協会年会及び東海支部学術研究発表会で講演し現在論文投稿準備中である。

ハ イ ド ロ キ シ ア パ タ イ ト (HAp: Ca_ < > 10 (PO_4) _6 (OH) _2) に は acicular と plate (granular) の particle morphology が あ り, wet synthesis で す making る と Ca owe damage type に な る こ と が know ら れ て い る. This time, the <s:1> <s:1> <s:1> exchange characteristics を are based on the を membrane and フィ フィ タ タ <s:1> <s:1> <s:1> を to create を ideas and にお を to study を in めた. CaCl_2, K_2, HPO_4, KOH を out 発 materials と し て, wet synthesis に よ り needle HAp powder を cropping す る と き の conditions を recite with relish し た. を CaCl_2 と K_2HPO_4 の etc モ ル solution about 100 ℃ の に hot water with じ speed drips で す る と, ま ず acicular CaHPO_4 が must ら れ, さ ら に を KOH solution dripping す る と acicular HAp が generated し た. The rate of drop of <s:1> at <s:1> と the concentration of <s:1> in each solution <e:1> the number of equations と <s:1> て the experiment を the return of <s:1> to て. そ の results, dripping temperature が 遅 い range (20 ml/h), low density が い ほ ど (0.1 mol/l), large aspect ratio (~ 30) の き い acicular HAp が generated す る こ と が points か っ た. ま た CaCl_2 solution. 10 に し seaborne K_2HPO_4 solution 6 の も の を simultaneously に drop す る と directly HAp が generated す る こ と も grasp し た. In each situation, the KOH solution を drops すると, the Ca/P ratio を rises するが, the aspect ratio を decreases する tendency を indicates that を た. フ ィ ル タ ー cropping に は ド ク タ ー ブ レ を ド method with い た. フ ィ ル タ ー は is greater than surface area が き な porous body で あ る こ と が hope ま し い が, そ を の conditions against た す の は acicular particles で あ る. <s:1> れらを uniform に dispersed <s:1> たスラリ れらを にする conditions を viscosity, ζ potential measurement を row れらを optimal conditions を taste た. ま た and freeze drying す る こ と で growing crack の な い uniform な グ リ ー ン シ ー ト に な り, 1150 ~ 1200 ℃ で 1 ~ 5 time 焼 into し very ハ ン ド リ ン グ may な フ ィ ル タ ー を cropping す る こ と が may と な っ た. 焼 adult は X-ray inflexion よ り Ca owe damage type (Ca/P < 1.6) で は beta Ca_3 (PO_4) _2 に planning move す る こ と も grasp し た. 焼 into HAp は acid domain (pH ~ 2) で も dissolved せ ず, heavy metal Yang イ オ ン (Pb ^ 2 + < >) と Ca ^ 2 + < > イ オ ン と で 1:1 exchange between の を い, ま た protein (salt リ ゾ チ ー ム, BSA) の sorption properties も good で あ り, 従 っ て chemical 薬 character に optimal れ た フ ィ ル タ ー の cropping が may で あ る こ Youdaoplaceholder0 substantiates that た. The above are the で speeches at the annual meeting of the ス Japan セラ ッ ッ ス ス association and the び academic research presentation meeting of the Tokai branch. The paper submission is being prepared at である.