从天然胶磷矿中制备孔形碳羟磷灰石及泡界模板自组装法机理研究

直接利用天然胶磷矿，采用'泡界模板自组装法'将胶磷矿改性为纳-微米非结构孔形碳羟磷灰石(CHAP)材料。该法通过①原矿酸解调节pH值,首先制成均相体系；②加入尿素和螯合剂形成液膜双电层使泡界稳定,同时实现CHAP晶体在泡界边缘自组装长大成孔；③调节反应压力P、气泡与水溶液之间的界面能δ,实现CHAP孔径大小从纳米到微米（10nm～5μm）可控；④调节CHAP晶面与母液之间的界面能γs，实现CHAP显露晶面的定向生长。依据泡界间均相成核理论及弯曲界面热力学，采用结晶动力学方法，研究'泡界模板自组装法'的成孔原理及晶体自组装长大机理。依据有机/无机杂化理论和结晶学原理，研究显露晶面定向生长机理。为利用天然矿物制备非结构孔型矿物材料开创一条新的实验途径并提供理论基础。孔形CHAP矿物材料在人体硬组织修复、催化、药物载体、大分子分离与精制、离子吸附与交换、核废料固化等领域有广阔的应用前景。