Люмінесценція гідроксилапатиту кальцію при рентгенівському опроміненні
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.01.049Ключові слова:
гідроксилапатит кальцію, люмінесценція, рентгенівське збудження, спектроскопія.Анотація
Синтетичний гідроксилапатит кальцію Ca10(PO4)6(OH)2 є дуже подібним до головної мінеральної складової твердих тканин живих організмів і тому активно застосовується в інноваційній медицині як наповнювач штучних кісток, для виготовлення імплантатів, в стоматології тощо. Здебільшого такі об’єкти перебувають у водному середовищі, і невеликі кластери води були нещодавно виявлені всередині наноструктурованого гідроксилапатиту кальцію. Оскільки присутність води може істотно впливати на фізичні та хімічні властивості мінералів, інформація про взаємодію наноструктурованого гідроксилапатиту кальцію з молекулами води може виявитись корисною з практичної точки зору. Досліджувались спектри люмінесценції двох різних зразків гідроксилапатиту кальцію при рентгенівському збудженні при температурах 295 та 85 К. При кімнатній температурі (295 К) для обох зразків реєструється смуга рентгенолюмінесценції з максимумом близько 550 нм. При низькій температурі (85 К) спектри першого і другого зразків істотно відрізняються один від одного. У спектрі першого зразка присутня смуга з максимумом на 550 нм, лише більшої інтенсивності, ніж при кімнатній температурі. А у спектрі другого зразка з’являється ще одна широка смуга в діапазоні 300—500 нм, яка була відсутня при кімнатній температурі. Таку відмінність можна пояснити різним рівнем гідратації зразків — у першому зразку може бути присутня велика кількість інкорпорованих молекул води, які є центрами гасіння рентгенолюмінесцен ції, а в другому зразку молекул води (і/або гідроксильних груп) менше, тому у спектрі реєструються дві смуги. Для другого зразка вдалося зареєструвати фосфоресценцію і термостимульовану люмінесценцію піс ля рентгенівського опромінення при 85 К.
Завантаження
Посилання
Brown, P. W. & Constantz, B. (Eds.). (1994). Hydroxyapatite and Related Materials, CRC Press.
Karbovskii, V. L. & Shpak, A. P. (2010). Apatites and ApatiteLike Compounds. Electron Structute and Properties. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Kim, J. Y., Fenton, R. R., Hunter, B. A. & Kennedy, B. J. (2000). Powder diffraction studies of synthetic calcium and lead apatites. Austral. J. Chem., 53, No. 8, pp. 679686. Doi: https://doi.org/10.1071/CH00060
Ikoma, T., Yamazaki, A., Nakamura, S. & Akao, M. (1999). Preparation and structure refinement of monoclinic hydroxyapatite. J. Solid State Chemi., 144, No. 2, ðp. 272276. Doi: https://doi.org/10.1006/jssc.1998.8120
Weng, W. & Baptista, J. L. (1997). A new synthesis of hydroxyapatite. J. European Ceramic Society, 17, No. 9, pp. 11511156. Doi: https://doi.org/10.1016/S0955-2219(96)00215-4
Kristinaityte, Ê., Dagys, L., Kausteklis, J., Klimavicius, V., Doroshenko, I., Pogorelov, V., Valeviciene, N. R. & Balevicius, V. (2017). NMR and FTIR studies of clustering of water molecules: from lowtemperature matrices to nanostructured materials used in innovative medicine. J. Molecular Liquids, 235, pp. 16. Doi: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2016.11.076
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
