Выпуски

/

2020

/

том 18 /

выпуск 3

Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

N. A. Kurgan, V. L. Karbivskyy, L. I. Karbovska, S. S. Smolyak
«Influence of Preparation Conditions on the Electronic Structure of Nanosize Calcium Hydroxyapatite»
743–754 (2020)

PACS numbers: 78.70.-g, 79.60.-i, 82.75.-z, 82.80.Pv, 87.64.Dz, 87.64.kj, 87.85.Qr

Досліджено вплив застосування на заключному етапі синтези різних розчинників (вода, етанол, ацетон, гліцерин, ізопропанол) і температурних режимів 200–1100\(^{\circ}\)C на електронну структуру нанорозмірного гідроксиапатиту кальцію. Встановлено значну зміну електронної будови гідроксиапатиту кальцію в порядку застосування: етанол→изопропанол→ацетон→гліцерин→вода, що проявляється у збільшенні енергії зв’язку остовних електронів атомів Ca, P й O та свідчить про відтік електронної густини з атомів Ca та зміну симетрії Оксиґенових тетраедрів. Дані ЯМР-досліджень уможливлюють зробити висновок про те, що використання зазначених розчинників і температурних режимів 200–900\(^{\circ}\)C не приводить до змін у структурі, пов’язаних зі змінами положення ОН-груп.

Keywords: nanoscale calcium hydroxyapatite, electronic structure, x-ray photoelectron spectroscopy, synthesis

References

1. A. Rabiei, T. Blalock, B. Thomas, J. Cuomo, Y. Yang, and J. Ong, Mater.Sci. Eng. C, 27, No. 3: 529 (2007); https://doi.org/10.1016/j.msec.2006.05.036.
2. L. Chen, J. M. McCrate, J. C. M. Lee, and H. Li, Nanotechnology, 22,No. 10: 105708 (2011); https://doi.org/10.1088/0957-4484/22/10/105708.
3. D. Chen, C. Tang, K. Chan, C. Tsui, P. H. F. Yu, M. C. P. Leung et al.,Compos. Sci. Technol., 67, No. 7: 1617 (2007); https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2006.07.034.
4. I. M. Pelin, S. S. Maier, G. C. Chitanu, and V. Bulacovschi, Mater. Sci. Eng.C, 29, No. 7: 2188 (2009); https://doi.org/10.1016/j.msec.2009.04.021.
5. P. O’Hare, B. J. Meenan, G. A. Burke, G. Byrne, D. Dowling, andJ. A. Hunt, Biomaterials, 31, No. 3: 515 (2010); https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.09.067.
6. Y. Gu, K. Khor, and P. Cheang, Biomaterials, 25, No. 18: 4127 (2004); https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2003.11.030.
7. P. Habibovic, M. C. Kruyt, M. V. Juhl, S. Clyens, R. Martinetti et al.,J. Orthop. Res., 26, No. 10: 1363 (2008); https://doi.org/10.1002/jor.20648.
8. E. Marini, P. Ballanti, G. Silvestrini, F. Valdinucci, and E. Bonucci,Рис. 7. ЯМР- 31 Р-спектры наноструктурного AАП, промытого водой иотожжённого при разных температурах. 8 ВЛИЯНИЕ OСЛОВИЙ ПОЛOЧЕНИЯ НА ЭЛЕКТРОННOЮ СТРOКТOРO AАП 753J. Orthopaed Traumatol., 5, No. 1: 34 (2004); https://doi.org/10.1007/s10195-004-0037-6.
9. T. Kokubo and H. Takadama, Biomaterials, 27, No. 15: 2907 (2006); https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2006.01.017.
10. C. H. Hou, S. M. Hou, Y. S. Hsueh, J. Lin, H. C. Wu, andF. H. Lin, Biomaterials, 30, No. 23–24: 3956 (2009); https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.04.020.
11. J. Li, Y. Yin, F. Yao, L. Zhang, and K. Yao, Mater. Lett., 62, No. 17: 3220(2008); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2008.02.072.
12. T. Furukawa, Y. Matsusue, T. Yasunaga, Y. Nakagawa, Y. Okada,Y. Shikinami et al., J. Biomed. Mater. Res., 50, No. 3: 410 (2000); https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4636(20000605)50:33.0.CO;2-Y.
13. L. Trombelli, A. Simonelli, M. Pramstraller, U. M. E. Wikesjo, andR. Farina, J. Periodontol, 81, No. 9: 1256 (2010); https://doi.org/10.1902/jop.2010.100113.
14. F. P. Strietzel, P. A. Reichart, and H. L. Graf, Clin. Oral. Implants Res., 18,No. 6: 743 (2007); https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2007.01416.x.
15. Q. Ye, K. Ohsaki, K. Li, D.J. Li, C.S. Zhu, T. Ogawa et al., Auris NasusLarynx, 28, No. 2: 131 (2001); https://doi.org/10.1016/S0385-8146(00)00079-1.
16. M. Sadat-Shojai, M. Atai, and A. Nodehi, Method for Productionof Biocompatible Nanoparticles Containing Dental Adhesive (US Patent8,357,732 (2013));www.uspto.gov/web/patents/patog/week04/OG/html/1386 4/US08357732-20130122.html.
17. D. Blackwood and K. Seah, Mater. Sci. Eng. C, 29, No. 4: 1233 (2009); https://doi.org/10.1016/j.msec.2008.10.015.
18. M. Vallet-Regi, and J. M. Gonzalez-Calbet, Prog. Solid State Chem., 32,Nos. 1–2: 1 (2004); https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2004.07.001.
19. Y. Cai, Y. Liu, W. Yan, Q. Hu, J. Tao, M. Zhang et al., J. Mater. Chem.,17, No. 36: 3780 (2007); https://doi.org/10.1039/B705129H.
20. Y. Wang, L. Liu, and S. Guo, Polym. Degrad. Stab., 95, No. 2: 207 (2010); https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2009.11.023.
21. Z. Dong, Y. Li, and Q. Zou, Appl. Surf. Sci., 255, No. 12: 6087 (2009); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.01.083.
22. S. V. Dorozhkin, Acta Biomater., 6, No. 3: 715 (2010); https://doi.org/10.1016/j.actbio.2009.10.031.
23. M. Sadat-Shojai, M. T. Khorasani, E. Dinpanah-Khoshdargi, andA. Jamshidi, Acta Biomater., 9, No. 8: 7591 (2013); https://doi.org/10.1016/j.actbio.2013.04.012.
24. Z. Z. Zyman, Kaltsii-Fosfatni Biomaterialy: Navchalnyi Posibnyk [Calcium-Phosphate Biomaterials: Tutorial] (Kharkiv: KhNU imeni V. N. Karazina:2018) (in Ukrainian); З. З. Зиман, Кальцій-фосфатні біоматеріали:навчальний посібник (Харків: ХНO імені В. Н. Каразіна: 2018).
25. N. Kurgan, V. Karbivskyy, and V. Kh. Kasyanenko, Nanoscale Res. Lett.,10, No. 41: 1 (2015); https://doi.org/10.1186/s11671-015-0770-1.
26. V. L. Karbovskiy and A. P. Shpak, Apatity i Apatitopodobnyye Soedineniya.Ehlektronnoye Stroyenie i Svoistva [Apatite and Apatite-Like Compounds.Electronic Structure and Properties] (Kiev: Naukova Dumka: 2010)(in Russian); В. Л. Карбовский, А. П. Шпак, Апатиты и апатитоподобные754 Н. А. КOРAАН, В. Л. КАРБОВСКИЙ, Л. И. КАРБОВСКАЯ, С. С. СМОЛЯКсоединения. Электронное строение и свойства (Киев: Наукова думка:2010).
27. S. V. Dorozhkin, Mater., 2, No. 4: 1975 (2009); https://doi.org/10.3390/ma2041975.
28. N. Ikeo, Y. Iijima, N. Niimura et al., Handbook of X-Ray PhotoelectronSpectroscopy (Tokyo, Japan: JEOL Ltd: 1991).
29. B. Vincent Crist, Handbook of Monochromatic XPS Spectra: The Elementsand Native Oxides (New York, USA: John Wiley & Sons Inc: 2000).
30. E. O. Lopez, A. L. Rossi, B. S. Archanjo, R. O. Ospina, A. Mello, andA. M. Rossi, Surf. Coat. Tech., 264: 163 (2015); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.12.055.
31. Y. Ruan, Z. Zhang, H. Luo, Ch. Xiao, F. Zhou, and R. Chi, Minerals, 8,No. 4: 141 (2018); https://doi.org/10.3390/min8040141.

Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение