-
Kalcija fosfātu spektroskopiskie pētījumi
2011. - 2015. g.
Nr. | Sadaļas nosaukums | Lpp. |
ANOTĀCIJA | 4 | |
ANOTATION | 5 | |
АННОТАЦИЯ | 6 | |
APLIECINĀJUMS | 7 | |
LIETOTIE SAĪSINĀJUMI | 8 | |
SATURS | 9 | |
IEVADS | 10 | |
LITERATŪRAS APSKATS | 12 | |
1. | Kalcija fosfāti kā biomateriāli | 12 |
1.1. | Hidroksilapatīts | 14 |
1.1.1. | Dabīgais (minerālu) un bioloģiskais apatīts | 16 |
1.1.2. | Sintētiskais apatīts | 16 |
1.1.3. | Hidroksilapatīta struktūra | 17 |
1.1.4. | Termiskā stabilitāte | 18 |
1.1.5. | Mehāniskās īpašības | 19 |
1.2. | Trikalcija fosfāts | 21 |
1.3. | Citi kalcija fosfāti | 23 |
1.4. | Divfāžu kalcija fosfāta keramika | 24 |
1.5. | Kalcija fosfātu pielietojums | 26 |
2. | FT-IR spektroskopija – kalcija fosfātu pētīšanas metode | 29 |
2.1. | Infrasarkanā spektroskopija | 29 |
2.1.1. | Gaismas sastāvs | 29 |
2.1.2. | Infrasarkanais spektrs | 30 |
2.2. | FT-IR spektrometra darbošanās princips | 31 |
2.2.1. | Maikelsona interferometrs | 32 |
2.2.2. | Spektru interpretācija | 33 |
2.3. | FT-IR fizikālā būtība | 34 |
2.4. | FT-IR pielietošana | 34 |
2.5. | Kalcija fosfātu IS spektri un absorbcijas joslas no literatūras | 36 |
2.5.1. | HAp pulvera IS spektrs | 36 |
2.5.2. | Apdedzināta dažādās temperatūrās HAp IS absorbcijas apgabali | 37 |
2.5.3. | Apdedzināta TCP pulvera funkcionālo grupu IS absorbcijas rajoni | 39 |
METODISKĀ DAĻA | 41 | |
3. | Metodiskās daļas pamatojums | 41 |
3.1. | Pulvera sintēze | 41 |
3.2. | Kalcija fosfātu pulveru paraugu sagatavošana pirms IS spektru iegūšanas | 42 |
EKSPERIMENTĀLĀ DAĻA | 47 | |
4. | Uzņemto kalcija fosfātu IS spektru analīze | 47 |
REZULTĀTI | 81 | |
SECINĀJUMI | 82 | |
CONCLUSIONS | 83 | |
IZMANTOTĀ LITERATŪRA | 84 |
REZULTĀTI
1. Izstrādātajā darbā tika izvirzīts noteikts mērķis un uzdevumi. Darba gaitā tie visi ir veiksmīgi izpildīti;
2. Ir izveidots literatūras apskats par dažādiem kalcija fosfātiem, un izveidotas IS spektru absorbcijas joslu apkopojošas tabula sintezētam HAp, dažādās temperatūrās termiski apstrādātam HAp un arī termiski apstrādātam TCP;
3. Darba gaitā ir sagatavotas 7 kalcija fosfātu paraugu sērijas ar atšķirīgiem sintēzes parametriem (beigu pH un sintēzes temperatūra), kurus apdedzināja temperatūru intervālā 200-1400oC un 200-1200oC ar soli 100oC.
4. Uzņemti IS spektri ar FT-IR spektrometru, izanalizēts paraugu fāzu sastāvs, identificētas paraugā esošās kristāliskās fāzes , kā arī izveidotas IS absorbcijas joslu tabulas.
5. Nepieciešams turpināt analizēt paraugu fāžu sastāvu, paraugiem ar HAp un TCP izmantojot papildus XRD difraktometrijas metodi, lai viennozīmīgi identificētu izveidojušās fāzes.
6. Darbs ir izdarīts īsā laikā un tā kā darbā ir 7 sintēžu sērijas un plašs apdedzināšanas temperatūru intervāls, nav iespējams visu tik īsā laikā rūpīgi izpētīt, ir vēl sīkāk jāpēta veidojušās fāzes.
SECINĀJUMI
1. Visu neapstrādātu sintezēto paraugu spektri ir līdzīgi, visas funkcionālās grupas atbilst smalkkristāliskai un nestehiometriskai HAp struktūrai
2. Intervālā no 200-900oC notiek visu nevajadzīgu piemaisījumu izdalīšanās no parauga, CO32- grupas un absorbētā H2O izzušana.
3. Struktūras pārkārtošanās un dažādu fāžu veidošanās notiek virs 1000oC atkarībā no sintēzes sērijas
4. Pie sintēzes beigu pH= 9,32 un T=45oC veidojas tīrs HAp, kurš ir stabils līdz 1200oC, kurš sāk sadalīties pēc 1200oC veidojot 2 fāzi, kas varētu būt α-TCP.
5. Pie beigu pH=5,88 un T-istabas veidojas β-TCP fāze pie 1100oC temperatūras, kura ir stabila visās apdedzināšanas temperatūrās līdz 1400oC.
6. Pie sintēzes beigu pH=7 un T=45oC veidojas divfāzu maisījums no HAp un TCP ar attiecību 35/65, pie beigu pH =5,08 un T=70oC arī veidojās divfāzu maisījums no HAp un TCP, un pH=5,29 un T= 45oC veidojas HAp un TCP fāzu maisījums. Šādas sintēzes var izmantot tādos gadījumos, kad ir nepieciešams iegūt materiālu ar divfāzu sastāvu.
7. Pie sintēzes beigu pH=10,74 un T=45oC veidojas HAp fāze ar nelielu daudzumu neizreaģējuša CaO fāzi un tas neder praktiskam pielietojumam
8. Pie zema pH=5,00 un T=istabas veidojas ļoti sarežģīta fāzu struktūra, kuras sastāvā ir β-TCP un citu fosfātu fāzes, iespējams DCPA un α-TCP, kuru precīzu sastāvu vēl varētu pētīt izmantojot papildus metodes.
…
Laboratorijā sintezē dažādus kalcija fosfātu materiālus, atkarībā no vajadzības, kā tīrus, tā arī divfāžu maisījumus ar dažādām fāžu koncentrācijām. Iegūto kalcija fosfātu materiālu struktūra un īpašības ir atkarīgas no sintēzes tehnoloģiskiem parametriem un tālākas sintezēta materiāla apstrādes - apdedzināšanas. Tāpēc ir ļoti svarīgi precīzi zināt, kuros temperatūras intervālos konkrētās fāzes ir stabilas, pie kurām temperatūrām notiek fāžu pārejas un kā tas ir saistīts ar sintēzes parametriem. Apkopotos rezultātus laboratorijā varēs izmantot piemeklējot optimālus apstrādes režīmus. Biomateriāli ir sintētiskas vai dabīgas izcelsmes materiāli, kas tiek vai nu izmantoti, lai aizstātu dzīvo organismu atsevišķas ķermeņa daļas, vai ir paredzēti, lai darbotos ciešā saskarē ar dzīvo organismu audiem, ar mērķi, lai pildītu to ārstēšanu, atsevišķu audu uzlabošanu vai aizstāšanu un visa orgāna nomaiņu un to funkcijas.
Atsauces nekvalitatīvas. Pielikumu nav.
- Ar naftas produktiem piesārņotas grunts pārvaldības modeļa darbības priekšlikumi Rīgas reģionā
- Audzēkņu mācību sasniegumu vērtēšana ķīmijā
- Kalcija fosfātu spektroskopiskie pētījumi
-
Tu vari jebkuru darbu ātri pievienot savu vēlmju sarakstam. Forši!Apdares plāksnītes, to ražošana un īpašības
Diplomdarbs augstskolai48
Novērtēts! -
Ar naftas produktiem piesārņotas grunts pārvaldības modeļa darbības priekšlikumi Rīgas reģionā
Diplomdarbs augstskolai53
-
Audzēkņu mācību sasniegumu vērtēšana ķīmijā
Diplomdarbs augstskolai95
Novērtēts! -
Cinka un hroma noteikšanas ekspresmetodes rūpnieciskajos notekūdeņos izstrāde
Diplomdarbs augstskolai42
Novērtēts! -
Amonija jonu koncentrāciju sezonālo izmaiņu noteikšana Daugavpils ūdenstilpēs
Diplomdarbs augstskolai50