Cobalt- and carbonate-containing calcium phosphates: synthesis and investigation

Abstract

Кобальт- та карбонатвмісні кальцій фосфати: синтез та дослідження

Наночастинки кобальт і карбонат- вмісних кальцій фосфатів апатитового типу та біфазних кальцій фосфатів (суміш фаз на основі гідроксиапатиту –Са10(РО4)6(ОН)2) та -трикальцій фосфату – -Са3(РО4)2) синтезовано з водних розчинів системи Сa2+-Сo2+-PO43--CO32--NO3- за мольних співвідношень Сa2+ : Сo2+ : PO43-: CO32- = (10-х-у/2) : х : (6-у) : у, (x = 0.05, 0.1, 0.5, 1.0; у = 0, 0.5) при кімнатній температурі з подальшим нагріванням до температури 500 С. Розміри кристалітів у всіх випадках, незалежно від складу вихідного розчину, є близько 30 нм. Розраховані параметри комірок для синтезованих кальцій фосфатів (гексагональна сингонія, просторова група Р63/m) зменшуються по мірі збільшення кількості катіонів кобальту у їх складі, що свідчить про часткове заміщення атомів кальцію кобальтом у катіонній підгратці апатитового типу. Результати ІЧ-спектроскопії підтверджують реалізацію часткового заміщення фосфат-аніону карбонатними групами (Б тип) у структурі гідроксиапатиту. Одержані результати можуть бути використані у розробках наноматеріалів різного призначення на основі легованих катіонами кобальту (до 3мас%) кальцій фосфатів апатитового типу.

Ключові слова: гідроксиапатит, біфазний кальцій фосфат, кобальт, карбонат, ІЧ-спектроскопія