铁掺杂纳米羟基磷灰石的制备及紫外吸收性能研究

作     者：安然 林锶 郭世刚 张冲 祝顺 韩颖超 

作者机构：武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室 山东朱氏药业集团有限公司 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：山东省发展和改革委员会人才项目 

主　　题：羟基磷灰石 铁掺杂 纳米 紫外吸收 

摘      要：纳米羟基磷灰石（nHAP）作为一种兼具生物相容性及环境友好性的材料，经铁掺杂改性后，有望作为一种新型紫外吸收材料。本研究采用沉淀法和水热法制备了铁掺杂纳米羟基磷灰石（Fe-nHAP），通过调节反应时间、温度和Fe掺比探究了制备工艺对紫外吸收性能的影响。结果表明，随温度从37 ℃升至150 ℃，或延长反应时间从0.5 h至3 h，材料结晶度及紫外吸收峰值均有一定程度的提升，由此可知，Fe-nHAP紫外吸收性能与结晶度具有正关联。此外，Fe-nHAP的紫外吸收能力还与铁掺比密切相关，随铁掺杂摩尔比从0%增至10%，紫外吸收能力逐渐增强，最大吸收值从0.03增至1.35，这归因于铁掺杂引起材料能带结构变化进而使其光学带隙缩小。然而，高掺杂比导致材料结晶度过度降低，使得紫外吸收性能提升效果减弱。安全性评价表明7%Fe-nHAP未表现出细胞毒性、光毒及皮肤刺激性。综上，Fe-nHAP具备较强的紫外吸收性能，加之其良好的生物安全性，有望作为一种新型紫外吸收材料。