获得含铋抗菌磷灰石的新方法

中科院固体化学系的一个研究小组洛巴切夫斯基大学在Evgeny Bulanov博士的指导下,设计了一种获取含铋磷灰石的创新技术。

为了模拟这种材料在工作条件下的功能,研究小组还分析了其晶体结构及其热力学特性。

亚博网站下载由具有磷灰石晶体结构的化合物形成的材料有广泛的用途——从肥料到离子导体。这是因为元素周期表中的几乎任何元素都可以组合成这些物质的结构,从而导致材料性能的变化。

羟基磷灰石,其分子式为Ca5(PO4)3.哦,主要用于医学领域,作为用于恢复骨组织的材料的来源。无论在结构上还是化学上,它都与骨中的无机成分相似。亚博网站下载

近十年来,UNN固态化学系一直在研究这种化合物及其类似物。最近的成就之一是将铋原子并入化合物的晶体结构中。铋及其化合物具有抗菌活性;因此,含铋磷灰石可用于合成具有生物相容性和抗菌特性的材料。

研究小组提出了一种生产这种物质的固相合成过程,与文献数据相比,该过程的温度大大降低。Rietveld方法被用于精炼化合物的晶体结构,这使得沿着晶体位置确定原子的分布成为可能。这种分布必须是已知的,以便以后详细说明物质的性质。

联合国大学固体化学系的高级研究员Evgeny Bulanov重申,对于生物材料来说,尽管找到生产物质的方法很重要,但深入了解材料在使用条件下的行为也同样重要。亚博网站下载

热力学模型可以给出这个问题的答案。实验确定的含铋磷灰石的标准热力学功能将用于分析已经植入人体的物质可能的转变。这对于预测可能的负面后果(由其相组成的变化引起的材料的破坏)是必要的。

埃夫根尼·布拉诺夫,高级研究员

洛巴切夫斯基大学的研究人员发现了低温区材料特性的一些异常变化,例如在8 K以下的温度下热容增加,以及在173 K-1的温度范围内形成上部结构,这需要进一步研究。亚博网站下载

UNN固态化学系与新加坡南洋理工大学的同事合作进行了这项研究。研究结果发表在《美国科学院院院刊》上一篇题为“双磷灰石:合成、晶体结构和低温热容”的文章中化学热力学杂志

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