钛表面化学氧化法构建纳米凝胶层性能及机理研究

• 作者: 于鹏 周蕾 宁成云 王航 谭帼馨 谭英 陈晓峰
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 钛纳米形貌 凝胶氧化层 机理 化学氧化
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 2425-2430
• 页数: 6页
• 分类号: TB331
• 语种: 中文

摘要

通过控制双氧水/浓硫酸混合氧化液的反应配比和反应温度,在医用纯钛表面得到具有不同纳米形貌的二氧化钛凝胶层.利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测定仪对化学氧化处理后的钛表面特性进行了表征,并推导了不同纳米形貌凝胶层的构建机理.结果表明,双氧水/浓硫酸溶液处理是一个热力学控制的化学溶解与氧化的过程,随着浓硫酸含量的增加,溶液中C(H+)增大,凝胶层内TiO2的溶解速度大于溶液沉积出二氧化钛的速度,导致凝胶孔的深度增加最终形成三维网络结构;模拟体液中的矿化实验表明,化学氧化处理钛表面有利于钙磷盐的沉积.