نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

چکیده - همبندی با استخوان کاشتنیهای دندانی به برهمکنشهای بین سلولهای استخوان‌ساز و سطح تیتانیم مربوط می‌شود. اصلاح شیمیایی سطح می‌تواند در مورد کاشتنیهای تیتانیم به منظور بهبود تماس کاشتنی- استخوان، تکثیر سلول استخوان بر روی سطح تیتانیم و چسبندگی بالاتر استخوان به سطح کاشتنی تیتانیم اعمال شود. لذا، در این پژوهش توپوگرافی، شیمی و زیست سازگاری سطح تیتانیم پرداخت شده و اصلاح شیمیایی شده با محلول اسیدی متشکل از اسیدکلریدریک، اسید فلوئوریدریک و اسید فسفریک تحت شرایط تغییر غلظت مطالعه شد. به-علاوه، سلول استخوان ساز MG-63 بر روی سطح تیتانیم پرداخت شده و اصلاح شیمیایی شده کشت داده شد. همچنین به منظور بررسی کیفیت سطح تیتانیم، تحلیلهای SEM، AFM و EDS به عمل آمد. نتایج حاصل نشان داد که سطح تیتانیم اصلاح شده با محلول اسیدی متشکل از اسیدهای ذکر شده دارای زبری سطح بالاتر، چسبندگی و تکثیر سلولی بهتری نسبت به نمونه کنترل است.

---

مواد مزوپروس سیلیکا از سال 1992 شناخته شده اند. این مواد کاربرد وسیعی در زمینه سنسورها، غشاها، جداسازی جذبی و فرایند های کاتالیستی دارند. یکی از کاربردهای جدید این مواد که از سال 2000 به بعد مورد توجه واقع شد، کاربرد به عنوان سامانه های دارورسانی در بیماران سرطانی است. در مقایسه با کلوئیدهای آمورف و سیلیکای متخلخل و سامانه های دارورسانی پلیمری این مواد عوارض جانبی کمتری از خود نشان می دهند. زیست تخریب پذیری آهسته یکی از مشکلات این ترکیبات در کاربرد های رهایشی می باشد. در این مقاله هدف تولید نانوکامپوزیت مزو پروس سیلیکا/هیدروکسی آپاتیت(MCM-41/HA) و بررسی رفتار زیست تخریب پذیری MCM-41 خالص در حضور فاز هیدروکسی آپاتیت است. در این تحقیق مشخصه یابی توسط آنالیزهای انتقال فوریه مادون قرمز (FTIR) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EDX (SEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) و ICP استفاده شد. نتایج نشان داد با شکل گیری هیدروکسی آپاتیت درون حفرات مزوپروس سیلیکا ( ورود کاتیون دو ظرفیتی Ca+2 داخل ساختار)، تعداد اکسیژن های پل زن شبکه سیلیکای خالص کاهش یافت در نتیجه سرعت زیست تخریب پذیری افزایش یافت.

---

در این پژوهش قابلیت جذب هیدروژن در مواد متخلخل پایه سیلیکاتی SBA-16 اصلاح­شده با فلز واسطه پالادیوم با دما مورد بررسی قرار گرفت. مواد متخلخل پایه سیلیکا به‌دلیل داشتن سطح ویژه مناسب و قابل کنترل بودن پراکندگی و اندازه تخلخل­ها در محدوده 2 تا
10 نانومتر، قابلیت جذب و ذخیره­سازی گاز هیدروژن را دارند. ماده متخلخل SBA-16 به‌دلیل داشتن ساختار بلوری به شکل مکعب همراه با کانال‌های رو­باز برای این منظور می­تواند به‌کار رود. برای تهیه ماده مرکب نانو­ساختار و اضافه­کردن نمک کلرید پالادیوم به ماده متخلخل سیلیکا، از روشِ سل - ژلِ تک­مرحله­ای استفاده شد. پیرسازی در دمای C˚80 به‌مدت 12 ساعت انجام شد. در نهایت برای ایجاد حفرات و حذف ماده فعال­کننده، ماده در دمای C˚550 به‌مدت 6 ساعت کلسینه شد. مشخصه­یابی مواد به­وسیله پراش­سنجی اشعه ایکس زاویه بزرگ و زاویه کوچک، تحلیل جذب گاز هیدروژن تا فشار  kPa200 و در سه دمای C˚ 196- ( K77)،C ˚ 123- ( K150) و C˚ 30 ( K303) و هم‌چنین جذب- واجذب گاز نیتروژن انجام گرفت. ریخت شناسی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی صورت پذیرفت. مقدار پالادیوم، سیلیکون و اکسیژن بر حسب درصد­وزنی، به­وسیله طیف­سنجی تفکیک انرژی اندازه­گیری شد. پیوندها وگروه‌های آلی ماده متخلخل سیلیکای خالص با دستگاه تبدیل فوریه فرا­سرخ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از پراش­سنجی پرتو ایکس و طیف­سنجی تفکیک انرژی، حضور ذرات فلزی و اکسید پالادیوم در حفرات ماده متخلخل سیلیکای غیر­بلوری را تأیید کرد. ریخت­ شناسی و نتایج حاصل از تحلیل جذب- واجذب گاز نیتروژن مشخص کرد با افزودن پالادیوم، سطح ویژه نسبت به ماده متخلخل خالص کاهش می­یابد. سطح ویژه برای ماده متخلخل سیلیکای خالص و برای ماده مرکب نانوساختار حاوی پالادیوم، به­ترتیب برابر با m²/g 791 و m²/g 538 به­دست آمد. مشاهده شد که جذب گاز هیدروژن در ماده مرکب نانو­ساختار حاوی پالادیوم در مقایسه با ماده متخلخل سیلیکای خالص رو به افزایش بوده، در حالی­که با افزایش دما رو کاهشی داشت. می­توان نتیجه گرفت که در ماده مرکب نانوساختار حاوی پالادیوم، بیشترین مقدار جذب گاز هیدروژن در دمای ^°C 196- روی داده است.