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第1章 电活性生物材料概述1

1.1 引言1

1.2 生物组织的电活性2

1.2.1 生物电现象3

1.2.2 骨组织的电学性质3

1.2.3 电信号刺激对骨组织应用5

1.3 压电特性生物材料7

1.3.1 压电特性生物材料的应用7

1.3.2 铌酸钾钠基生物压电陶瓷9

1.4 导电特性生物材料10

1.4.1 导电高分子简介11

1.4.2 导电高分子聚吡咯12

1.4.3 聚吡咯合成方法13

1.5 半导体特性生物材料15

1.5.1 半导体异质结构15

1.5.2 二氧化钛半导体材料16

1.5.3 半导体异质结构在生物医用领域的应用23

参考文献25

第2章 压电特性生物材料38

2.1 引言38

2.2 压电特性生物材料的制备方法与表征40

2.2.1 铌酸钾钠陶瓷粉体的制备40

2.2.2 铌酸钾钠陶瓷片的制备42

2.2.3 铌酸钾钠陶瓷片的极化43

2.3 压电特性生物材料的功能特性45

2.3.1 铌酸钾钠压电特性陶瓷的组成调控45

2.3.2 压电特性的生物陶瓷的电势调控47

2.4 压电特性生物材料生物学应用48

2.4.1 铌酸钾钠压电陶瓷抗菌性能48

2.4.2 铌酸钾钠压电特性陶瓷调控血液相容性52

2.4.3 铌酸钾钠压电特性陶瓷调控细胞黏附增殖54

参考文献61

第3章 导电特性生物材料63

3.1 引言63

3.2 导电特性生物材料的制备66

3.2.1 导电基材预处理66

3.2.2 导电特性生物材料的构建67

3.3 导电特性生物材料的功能特性68

3.3.1 导电特性生物材料的结构和成分的可控性68

3.3.2 导电特性生物材料的浸润性74

3.3.3 导电特性生物材料的电响应特性75

3.3.4 导电特性生物材料的溶血性能80

3.4 导电特性生物材料的生物学应用82

3.4.1 导电特性生物材料调控类骨磷灰石沉积82

3.4.2 导电特性生物材料调控蛋白吸附85

3.4.3 导电特性生物材料调控细胞增殖和成骨分化86

3.4.4 导电特性生物材料调控细菌黏附89

参考文献92

第4章 半导体特性生物材料96

4.1 引言96

4.2 半导体特性周期性微区异质结构材料的制备99

4.3 半导体特性周期性微区异质结构成分和结构组成100

4.4 半导体特性周期性微区异质结构的电学性质102

4.4.1 周期性微区异质结构材料不同区域表面电势差异102

4.4.2 周期性微区异质结构材料的结构及载流子密度差异105

4.5 半导体特性周期性微区异质结构生物学应用107

4.5.1 周期性微区异质结构材料对细胞增殖和形态的调控作用107

4.5.2 周期性微区异质结构材料调控成骨分化和体内骨再生110

4.5.3 周期性微区异质结构材料的动物体内植入实验114

参考文献118

第5章 电活性复合生物材料124

5.1 引言124

5.2 导电聚吡咯-压电聚偏氟乙烯复合电活性生物材料126

5.2.1 导电聚吡咯-压电聚偏氟乙烯复合电活性生物材料的制备126

5.2.2 导电聚吡咯-压电聚偏氟乙烯复合电活性生物材料的结构与组成127

5.2.3 导电聚吡咯-压电聚偏氟乙烯复合电活性生物材料的电学特性130

5.2.4 导电聚吡咯-压电聚偏氟乙烯复合电活性生物材料的生物学应用132

5.3 导电聚吡咯-压电铌酸钾钠陶瓷电活性复合材料制备136

5.3.1 铌酸钾钠陶瓷的制备136

5.3.2 铌酸钾钠表面合成聚吡咯137

5.3.3 电化学合成不同形貌聚吡咯137

5.4 导电聚吡咯-压电铌酸钾钠陶瓷电活性复合材料性能表征137

5.4.1 聚吡咯涂层调控导电聚吡咯-压电铌酸钾钠陶瓷电活性复合材料表面电势机理探讨140

5.4.2 导电聚吡咯-压电铌酸钾钠陶瓷电活性复合材料表面电势调控142

5.4.3 铌酸钾钠极化条件对导电聚吡咯压电铌酸钾钠陶瓷电活性复合材料的表面电势机理探讨145

5.4.4 导电聚吡咯-压电铌酸钾钠陶瓷电活性复合材料的生物学应用147

参考文献152

第6章 展望154

参考文献158