生物材料Top10: 2. 石墨烯/羟基磷灰石复相生物陶瓷—又硬又韧

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羟基磷灰石与人体骨骼的化学成分和结构相似, 具有良好的生物活性、生物相容性和骨传导性，但其机械强度低、抗疲劳性差，严重制约其修复承重部位的骨缺损。

陕西科技大学的杨长安教授等，将石墨烯加入其中，制备成复相陶瓷，因石墨烯的拔出效应而提高了其硬度、断裂韧性和生物活性。

杨教授以羟基磷灰石(HAp)为基体, 石墨烯(rGO)作为增强相, 利用等离子活化烧结方法制备了石墨烯/羟基磷灰石(rGO/HAp)复相生物陶瓷。他们系统研究了rGO添加量对HAp陶瓷基体物相结构、生物活性及断裂韧性的影响，发现 rGO的加入有利于提高HAp陶瓷的生物活性，同时, 复相生物陶瓷的硬度与断裂韧性随rGO添加量的增加表现出先升高后降低的变化趋势。当rGO添加重量为2%时，样品的硬度与断裂韧性分别达到6.97 GPa和0.84  MPa•m^1/2, 与纯相HAp陶瓷相比提高了11.5%和37.3%。他们的研究表明，rGO的拔出效应是导致复相陶瓷力学性能提高的主要原因。

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