Quá trình tổng hợp đơn giản cho các hạt nano colloidal hydroxyapatite thông qua bức xạ laser Nd:YAG trong môi trường lỏng

Applied Physics A Solids and Surfaces - Tập 96 - Trang 435-440 - 2009
Sung Wook Mhin1, Jeong Ho Ryu2, Kang Min Kim3, Gyeong Seon Park2, Han Wool Ryu2, Kwang Bo Shim1, Takeshi Sasaki4, Naoto Koshizaki4
1Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University, Seongdong-gu, Seoul, South Korea
2Corporate Research Institute, Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Yeongtong-Gu, Suwon, South Korea
3The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University, Ibaraki, Japan
4High Interface Area Nanostructure Group, Nanotechnology Research Institute (NRI), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Japan

Tóm tắt

Bức xạ laser xung (PLA) trong môi trường lỏng đã được áp dụng thành công để tổng hợp các hạt nano colloidal hydroxyapatite (HAp). Giai đoạn tinh thể, hình thái hạt, phân bố kích thước và cấu trúc vi mô của các hạt nano HAp đã được nghiên cứu một cách chi tiết. Các hạt nano HAp thu được có hình cầu với kích thước dao động từ 5 đến 20 nm. Quá trình bức xạ laser và hình thành hạt nano đã được nghiên cứu theo cơ chế phun nổ bằng cách điều tra sự thay đổi hình thái bề mặt trên mục tiêu. Tỷ lệ hóa học và các tính chất liên kết đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng XPS, FT-IR và phổ Raman. Tỷ lệ mol Ca/P của các hạt nano HAp được chế tạo có tính chất hóa học gần với giá trị tỷ lệ hóa học hơn so với giá trị đã báo cáo trong trường hợp bức xạ trong môi trường chân không.

Từ khóa

#bức xạ laser #hydroxyapatite #hạt nano #môi trường lỏng #XPS #FT-IR #phổ Raman

Tài liệu tham khảo

A.A. Chaudhry, S. Haque, S. Kellici, P. Boldrin, I. Rehman, F.A. Khalid, J.A. Darr, Chem. Commun. 2286 (2006) R.K. Tang, L.J. Wang, C.A. Orme, T. Bonstein, P.J. Bush, G.H. Nancollas, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 2697 (2004) A.P. Alivisatos, Science 289, 736 (2000) A. Boskey, Osteoporos. Int. 14, 16 (2003) J.D. Pateris, B. Wopenka, J.J. Freeman, K. Rogers, E. Valsami-Jones, J.A.M. van der Houwen, M.J. Silva, Biomaterials 25, 229 (2004) D. Walsh, J.L. Kingston, R. Heywood, S.J. Mann, J. Cryst. Growth 133, 1 (1993) M. Gonzalez-Mcguire, J.-Y. Chane-Ching, E. Vignaud, A. Lebugle, S.J. Mann, J. Mater. Chem. 14, 2277 (2004) H.-M. Kim, Y. Kim, S.-J. Park, C. Rey, H. Lee, M.J. Glimcher, J.S. Ko, Biomaterials 21, 1129 (2000) S. Bose, S.K. Saha, Chem. Mater. 15, 4464 (2003) N. Yamasaki, T. Kai, M. Nishioka, K. Yanagisawa, K. Ioku, J. Mater. Sci. 9, 1150 (1990) J.R. Wright, Physiol. Rev. 77, 931 (1997) M. Griese, Eur. Respir. J. 13, 1445 (1999) A. Henglein, J. Phys. Chem. 97, 5457 (1993) C.H. Liang, Y. Shimizu, M. Masuda, T. Sasaki, N. Koshizaki, Chem. Mater. 16, 963 (2004) G.S. Park, K.M. Kim, S.W. Mhin, J.W. Eun, K.B. Shim, J.H. Ryu, N. Koshizaki, Electrochem. Solid-State Lett. 11, J23 (2008) M.S.F. Lima, F.P. Ladário, R. Riva, Appl. Surf. Sci. 252, 4420 (2006) J.H. Ryu, G.S. Park, K.M. Kim, C.S. Lim, J.-W. Yoon, K.B. Shim, Appl. Phys. A 88, 731 (2007) A. Vogel, J. Noack, K. Nahen, D. Theisen, S. Busch, U. Parlitz, D.X. Hammer, G.D. Noojin, B.A. Rockwell, R. Birngruber, Appl. Phys. B 68, 271 (1999) P. Baeri, L. Torrisi, N. Marino, G. Foti, Appl. Surf. Sci. 54, 210 (1992) V.N. Bagratashvili, E.N. Antonov, E.N. Sobol, V.K. Popov, S.M. Howdle, Appl. Phys. Lett. 66, 2451 (1995) W.T. Nichols, T. Sasaki, N. Koshizaki, J. Appl. Phys. 100, 114911 (2006) A. Miotello, R. Kelly, Appl. Phys. Lett. 67, 3535 (1995) L. Berthe, R. Fabbro, P. Peyre, E. Bartnicki, J. Appl. Phys. 85, 7552 (1999) L. Berthe, R. Fabbro, P. Peyre, L. Tollier, E. Bartnicki, J. Appl. Phys. 82, 2826 (1997) L.V. Zhigilei, P.B.S. Kodali, B.J. Garrison, J. Phys. Chem. B 102, 2845 (1998) A.A. Oraevsky, S.L. Jacques, J. Appl. Phys. 78, 1281 (1995) P. Swift, Surf. Interface Anal. 4, 47 (1981) H.B. Lu, C.T. Campbell, D.J. Graham, B.D. Ratner, Anal. Chem. 72, 2886 (2000) S.C. Lee, H.W. Choi, H.J. Lee, K.J. Kim, J.H. Chang, S.Y. Kim, J. Choi, K.-S. Oh, Y.-K. Jeong, J. Mater. Chem. 17, 174 (2007) S. Koutsopoulos, J. Biomed. Mater. Res. 62, 600 (2002) B.O. Fowler, Inorg. Chem. 13, 194 (1974) G.R. Sauer, W.B. Zunic, J.R. Durig, R.E. Wuthier, Calcif. Tissue Int. 54, 414 (1994) H. Tsuda, J. Arends, J. Dent. Res. 72, 1609 (1993)