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摘要
目的 医用钛表面制备石墨烯薄膜，研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法 采用等离子体增强化学气相沉积设备，在医用钛表面制备石墨烯薄膜，控制石墨烯薄膜生长时间为5min、10min和30min。通过拉曼、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征，通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果 薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10min和30min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间延长，医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。三组样品中，生长时间为5 min的样品具有最小电腐蚀电流密度(1.822×10-7 A·cm-2)，生长时间为10min的样品具有最高的腐蚀电位(-0.404V)；生长时间为5min和10min的样品有利于细胞的粘附与铺展，生长时间为30min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论 石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌，进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的粘附和铺展表现出明显的差异。
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单位高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 中国科学院上海硅酸盐研究所
