1 1.西南医科大学附属医院骨与关节外科, 四川省骨科置入器械研发及应用技术工程实验室, 泸州 646000
2 2.川北医学院第二临床学院, 南充市中心医院组织工程与干细胞研究所, 南充 637000
3 3.山东大学齐鲁医学院口腔医学院, 口腔医院口腔颌面外科, 济南 250012
4 4.山东省口腔组织再生重点实验室, 山东省口腔生物材料与组织再生工程实验室, 山东省口腔疾病临床医学研究中心, 济南 250012
骨科钛内置物存在感染的风险, 需要开发具有抗菌性、生物相容性且不易产生耐药性的表面涂层。通过电泳沉积15、30、45、60 s在微弧氧化(MAO)的钛表面制备了4组纳米氧化镁(MgO)涂层。MgO颗粒在MAO表面形成均匀涂层, 覆盖率随电泳时间延长。与金黄色葡萄球菌共培养6 h后, 4组样品抗菌率分别为1%、69%、83%、84%; 共培养24 h后抗菌率分别为81%、86%、89%、98%。显微观察发现MgO沉积样品表面黏附细菌密度、活细菌比例均随沉积时间延长而减少。与小鼠成骨细胞共培养1 d后, 4组样品存活率(相对空白孔板中所接种细胞)分别为108%、89%、53%、27%, 5 d后分别为139%、117%、112%、66%。荧光显微观察发现MAO样品表面未见死细胞, 而MgO沉积样品表面死细胞比例随沉积时间延长而增加, 但在实验周期(5 d)内均<5%。本研究表明电泳沉积30 s制备的MgO涂层具有良好的体外抗菌性和生物相容性。
钛 内置物 抗菌 微弧氧化 氧化镁 电泳沉积 titanium implant antibacterial micro-arc oxidation magnesium oxide electrophoretic deposition
1 长安大学土地工程学院，西安 710064
2 长安大学地球科学与资源学院，西安 710054
3 中国科学院青海盐湖研究所，西宁 810008
锌电极中的副反应和枝晶生长等问题制约其在储能领域的应用。对此，采用电泳沉积法在锌电极表面包覆凹凸棒石涂层的策略，成功制备出高性能的锌-凹凸棒石(Zn-ATP)复合电极。研究发现，凹凸棒石棒晶堆叠组成孔道丰富的功能性涂层，且涂层具有高力学强度，其组装的Zn/Zn-ATP对称电池和Zn-ATP/二氧化锰全电池具有良好的充放电循环性能。在涂层作用下，电极的析氢副反应受到明显抑制，同时，Zn沉积形成的板晶平整排列在电极表面，从而有效降低了枝晶刺穿电池隔膜的可能性。
凹凸棒石 复合电极 锌离子电池 电泳沉积 电化学性能 attapulgite composite electrode zinc ion battery electrophoretic deposition electrochemical performance
天津工业大学材料科学与工程学院, 天津市先进纤维与储能重点实验室, 天津 300387
采用电泳沉积法在钛基体表面制备氧化石墨烯(GO)/羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2, HA)复合涂层, 通过XRD和SEM等测试手段对不同热处理条件下得到的GO/HA涂层进行表征。研究结果表明, 热处理有助于促进涂层中HA结晶度的提高, 600 ℃和800 ℃的热处理温度并没有导致HA发生热分解, 但有可能破坏了涂层中GO的有序晶体结构。GO/HA涂层具有优异的生物活性, 但随热处理温度的升高, 涂层的润湿性和生物活性下降。热处理过程有利于涂层致密, 加强涂层与基体的结合, 800 ℃热处理后的涂层结合强度高达25.31 MPa。
热处理 羟基磷灰石 氧化石墨烯 电泳沉积涂层 钛基体 生物活性 heat treatment hydroxyapatite graphene oxide electrophoretic deposition coating titanium substrate bioactivity
华南理工大学 材料科学与工程学院, 广东 广州 510640
采用电泳沉积法在FTO导电玻璃基片上制备Zn1-xCuxO薄膜, 并对其微观结构、光致发光谱、伏安特性、保持特性和转换电压分布进行探讨。PL谱表明, Cu掺杂在禁带中引入深受主能级, 降低氧空位浓度, 导致ZnO薄膜的紫外发光、蓝光发光和绿光发光峰强度降低。所得薄膜的晶粒细小、致密、均匀, 具有稳定的双极性阻变特性, 开关比Roff/Ron最高达到105, 其低阻态(LRS)和高阻态(HRS)的阻变机理分别符合欧姆定律和空间电荷限制传导理论。器件经100次循环测试后开关比无明显变化, 呈现出较为良好的抗疲劳特性。Cu掺杂对LRS影响不大, 但显著改善了HRS的分散性以及转换电压VSET的分散性。当Cu掺杂量x=0.04时, 器件表现出良好的综合性能: Roff≈106 Ω, Roff/Ron≈104, VSET介于0.4~3.03 V之间。
氧化锌 Cu掺杂 电泳沉积 阻变特性 导电细丝 ZnO Cu doping electrophoretic deposition resistive switching characteristics conductive filament
1 延安大学 物理与电子信息学院, 陕西 延安716000
2 西北大学 信息科学与技术学院, 陕西 西安710127
在纳米金刚石场发射的基础上, 研究了纳米金刚石掺混纳米碳管的场发射特性。采用电泳沉积法形成了纳米金刚石与纳米碳管的复合涂层, 经热处理后制备出阴极样品, 然后进行微观表征, 再进行场发射特性测试与发光测试。结果表明, 与未掺混的纳米金刚石阴极样品相比, 复合涂层阴极样品的场发射开启电场明显减小, 场发射电流提高, 在较低的电场下阳极表面荧光粉就可以发光, 但发光不均匀, 出现了“边沿发光”的现象。分析了纳米金刚石掺混纳米碳管场发射性能提高的机理, 是由于纳米碳管掺入之后, 涂层的电子输运能力得到增强, 涂层中有效发射体的数目增加。最后, 解释了“边沿发光”现象的成因。
纳米金刚石 纳米碳管 场发射 电泳沉积 nano-diamond CNTs field emission electrophoresis deposition
