1. 研究目的与意义（文献综述）

近来，聚合物和无机物复合制备的复合材料备受关注。值得一提的是，高分子复合材料已经被广泛的运用与生物医药领域。当今时代，可持续发展以及新材料的使用在人们生活中已经越来越受到重视。大力开发天然高分子材料，在在如今这个世界面临人口、资源、环境和粮食四大问题的情况下，对于造福人类日常生活具有重要战略意义。纤维素，地球上最丰富的天然高分子材料。全球植物通过每年每日不间断的光合作用，不断合成大量的天然纤维素，为人类生活提供了取之不尽的资源。而且，纤维素具有来源广泛、价格便宜、可再生、可生物降解、生物相容性好等优点，已经广泛用于纺丝、制膜、生产无纺布或制备纤维素衍生物等方面。纤维素有着广阔而深厚的研究层次，在许多方面形成了当今的研究热点，如纤维素的微生物合成、结构与性能研究、纤维素的分离与提纯技术、纤维素功能材料的制备等，并且涉及到许多高科技前沿领域。纤维素纳米纤维由于其具有纳米结构和优异的力学增强性能，从而引起了广大研究者的兴趣。日本东京大学a. isogai教授课题组开发的tempo (2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基)表面催化氧化方法从植物细胞壁中抽离出纤维素纳米纤维，该纤维素纳米纤维不仅具有传统纤维素的一般特性，且其尺寸均一，直径大概在3纳米左右，长度可达到1-3微米，具有高长径比，因此具有显著地力学增强效果，高模量 (30#8210;150 gpa)、高强度(2#8210;10 gpa)、高比表面积 (~800 m2 g#8722;1)、低热膨胀系数并且该纳米纤维素可水相单分散，具有高表面羧基含量等一系列特点。

羟基磷灰石作为骨与自然中的主要无机成分，含有人体组织所必需的钙和磷元素，它植入到体内后，在体液的作用下，钙和磷会游离出材料表面，与人体进行物质交换，参与人体新城代谢而被机体组织所吸收，并能与人体骨骼形成化学键，是一种具有优良生物活性的的陶瓷。由于它的生物兼容性，生物活性，非炎性，无毒性等，被广泛运用于组织工程领域。

本课题是将羟基磷灰石融入纳米纤维素基质中，从而制备出一种力学性能优异且具有良好生物相容性的复合膜。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：

①利用tempo/nabr/naclo水体系制备纳米纤维素及其分散液（tocn）②利用沉淀法制备羟基磷灰石，并通过超声分散得到分散液;③将hap分散液与tocn分散液按一定比例复合，40 °c干燥制得tocn/hap复合膜。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：按照设计方案，制备纤维素/hap复合材料。

第9－12周：采用tg、xrd、irr、tem、拉伸测试等测试技术对复合材料的形貌、结构与性能进行表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]于方丽,周永强,张卫珂,等. 羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景. 陶瓷,2006,(02):7-12.

[2]杨波,胡蕴玉,毕龙,等. 胶原/羟基磷灰石骨软骨一体化支架的生物学特性研究. 中国矫形外科杂志,2010,(04):304.

[3]徐宁. 以纳米羟基磷灰石/胶原为基元的仿生人工骨制备与性能研究[d].第二军医大学,2013.