研究目的
研究飞秒激光表面改性技术与低温原子层沉积（ALD）方法相结合，以增强混合有机-无机骨组织支架的生物活性特性。
研究成果
飞秒激光处理与低温原子层沉积（ALD）方法的联合应用，显著提升了ZnO在生物聚合物及生物聚合物/陶瓷复合材料激光加工区域的沉积效果，从而增强了这些材料在组织工程应用中的生物活性特性。
研究不足
该研究未探究更长脉冲持续时间对原子层沉积（ALD）工艺的影响。此外，某些样品的锌原子浓度变化趋势表明需要进一步实验来验证这些发现。
1：实验设计与方法选择：
研究采用飞秒激光对生物聚合物及生物聚合物/陶瓷复合材料进行表面纹理化处理，随后通过低温原子层沉积（ALD）法制备ZnO薄膜。通过改变激光参数和ALD循环次数来探究其对支架性能的影响。
2：样本选择与数据来源：
以壳聚糖及Ch/HAp/ZrO2复合材料为样本，在玻璃基底上制备成薄膜状，随后进行飞秒激光改性和ALD镀膜处理。
3：实验设备与材料清单：
使用CPA钛宝石激光系统进行激光纹理化，Beneq TFS-200 ALD反应器沉积ZnO，SEM-TESCAN/LYRA/XMU进行扫描电镜分析，AXIS Supra电子能谱仪进行XPS分析。
4：实验流程与操作步骤：
通过调节激光能量密度和脉冲次数对样本进行纹理化处理，随后在50°C下采用ALD法沉积ZnO薄膜，利用SEM、EDX和XPS分析其形貌及化学特性。
5：数据分析方法：
通过数据分析评估激光纹理化和ALD镀膜对支架性能的影响，重点关注ZnO附着力和表面形貌特征。
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Spectroscopic ellipsometer
Woollam M2000D
Woollam
Estimating ZnO layer thickness
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Electron spectrometer
AXIS Supra
Kratos Analytical Ltd.
Performing X-ray photoelectron spectroscopy
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Ti:Sapphire laser system
Quantronix- Integra-C
Quantronix
Generating ultra-short laser pulses for surface texturing
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ALD reactor
Beneq TFS-200
Beneq
Depositing ZnO films on samples
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Scanning Electron Microscope
SEM-TESCAN/LYRA/XMU
TESCAN
Examining the morphological change of the synthesized thin layers
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