羟基磷灰石拥有与人体骨相近的化学组成和结构,具有引导骨组织再生的功能,常被作为种植体表面涂层以改善医疗领域纯钛种植材料的生物惰性。因此,提升羟基磷灰石涂层的性能对其商业应用具有重要意义。本文通过电化学法在钛基底上制备出了羟基磷灰石涂层,并通过掺杂的方式对涂层的应用性能进行了改进:1.通过恒电流法电化学沉积在钛基底表面上制备出羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层。涂层微观形貌均呈现棒状多孔结构。随着电解液中氧化石墨烯含量的增加,涂层的结晶度也逐渐增加,证明氧化石墨烯在制备羟基磷灰石的过程中起到晶核的作用。同时作为一种支撑材料,氧化石墨烯也提高了羟基磷灰石的力学性能,使羟基磷灰石涂层能承担更多的应用途径。2.对于结构复杂的3D打印钛基底,恒电流法电化学沉积也是制备羟基磷灰石涂层的一种有效方法。通过两步电化学沉积的方式,在3D打印钛基底内部和外部都沉积出了羟基磷灰石涂层。且随着沉积电流的增加,涂层的微观结构也发生了改变。3.通过恒电压法电化学沉积在钛基底表面制备出了掺镁氧化石墨烯/羟基磷灰石涂层,使羟基磷灰石涂层的化学组成更加接近天然羟基磷灰石。随着电解液中镁摩尔比的增加,Mg²⁺逐渐替代了羟基磷灰石晶格中的Ca²⁺,使羟基磷灰石涂层的晶体结构发生畸变,且镁在整个沉积过程中会通过抑制羟基磷灰石晶体的生长以使得结晶度下降。随着涂层中镁掺杂量的增加,涂层的力学性能也逐渐降低。