Структура и свойства марганец-замещенного гидроксиапатита

Обложка
  • Авторы: Быстров В.С.1, Парамонова Е.В.1, Авакян Л.А.2, Макарова С.В.3, Булина Н.В.3
  • Учреждения:
    1. Институт математических проблем биологии Российской академии наук — филиал Федерального государственного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша Российской академии наук»
    2. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет»
    3. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук»
  • Выпуск: Том 88, № 5 (2024)
  • Страницы: 774-780
  • Раздел: Физика сегнетоэлектриков
  • URL: https://rjonco.com/0367-6765/article/view/654684
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0367676524050133
  • EDN: https://elibrary.ru/QEOORX
  • ID: 654684

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты расчетов замещений атомов кальция на марганец в гидроксиапатите методами теории функционала плотности. Изменение параметров и объема ячейки, энергетических зон и энергии образования замещений с ростом числа замещений в разных позициях кальция (типа 1 и 2) проанализированы в сравнении с экспериментальными данными. Показано, что замена катионов кальция на марганец происходит преимущественно в позиции кальция типа 2.

Об авторах

В. С. Быстров

Институт математических проблем биологии Российской академии наук — филиал Федерального государственного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vsbys@mail.ru
Россия, Пущино

Е. В. Парамонова

Институт математических проблем биологии Российской академии наук — филиал Федерального государственного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша Российской академии наук»

Email: vsbys@mail.ru
Россия, Пущино

Л. А. Авакян

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет»

Email: vsbys@mail.ru

физический факультет

Россия, Ростов-на-Дону

С. В. Макарова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук»

Email: vsbys@mail.ru
Россия, Новосибирск

Н. В. Булина

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук»

Email: vsbys@mail.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Epple M., Ganesan K., Heumann R. et al. // J. Mater. Chem. 2010. V. 20. P. 18.
  2. Ducheyne P., Healy K., Hutmacher D.E. et al. Comprehensive biomaterials II. Seven-Volume Set. Amsterdam: Elsevier, 2017.
  3. Ratner B.D., Hoffman A.S., Schoen F.J., Lemons J.E. Biomaterials Science. Oxford: Academic Press, 2013.
  4. Баринов С.М., Комлев В.С. // Неорг. матер. 2016. Т. 52. № 4. С. 383; Barinov S.M., Komlev V.S. // In-org. Mater. 2016. V. 52. P. 339.
  5. Dorozhkin S.V. // Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2015. V. 55. P. 272.
  6. Dorozhkin S.V. // Coatings. 2022. V. 12. P. 1380.
  7. Baltacis K., Bystrov V., Bystrova A. et al. // Materials. 2020. V. 13. P. 4575.
  8. Ratnayake J.T.B., Mucalo M., Dias G.J. // J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 2017. V. 105. P. 1285.
  9. Elliott J. C. Structure and chemistry of the apatites and other calcium orthophosphates. Studies in inorganic chemistry. Amsterdam: Elsevier, 1994. 404 p.
  10. Kay M.I., Young R.A., Posner A.S. // Nature. 1964. V. 204. P. 1050.
  11. Hughes J.M., Cameron M., Crowley K.D. // Amer. Mineral. 1989. V. 74. P. 870.
  12. Šupova M. // Ceram. Int. 2015. V. 41. P. 9203.
  13. Tite T., Popa A.-C., Balescu L.M. et al. // Materials. 2018. V. 11 P. 2081.
  14. Silva L.M.D., Tavares D.D.S., Santos E.A.D. // Mater. Res. 2020. V. 23. No. 2. Art. No. e20200083.
  15. Li Y., Widodo J., Lim S., Ooi C. P. // J. Mater. Sci. 2012. V. 47. P. 754.
  16. Rau J.V., Fadeeva I.V., Fomin A.S. et al. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2019. V. 5. P. 6632.
  17. Fadeeva I., Kalita V., Komlev D. // Materials. 2020. V. 13. P. 4411.
  18. Фадеева И.В., Фомин А.С., Баринов С.М. и др. // Неорг. матер. 2020. Т. 56. № 7. С. 738; Fadeeva I.V., Fomin A.S., Barinov S.M. et al. // Inorg. Mater. 2020. V. 56. No. 7. P. 700.
  19. Liu H., Cui X., Lu X. et al. // Chem. Geol. 2021. V. 579. Art. No. 120354.
  20. Shurtakova D.V., Grishin P.O., Gafurov M.R., Mamin G. V. // Crystals. 2021. V. 11. P. 1050.
  21. Murzakhanov F., Gabbasov B., Iskhakova K. et al. // Magn. Reson. Solids. 2017. V. 19. Art. No. 17207.
  22. Torres P.M.C., Vieira S.I., Cerqueira A.R. et al. // J. Inorg. Biochem. 2014. V. 136. P. 57.
  23. Bystrov V.S. // Math. Biol. Bioinform. 2017. V. 12. P. 14.
  24. Bystrov V., Paramonova E., Avakyan L. et al. // Nanomater. 2021. V. 11. P. 2752.
  25. Bystrov V.S., Paramonova E.V., Avakyan L.A. et al. // Materials. 2023. V. 16. P. 5945.
  26. Matsunaga K., Kuwabara A. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. Art. No. 014102.
  27. Slepko A., Demkov A.A. // Phys. Rev. B. Cond. Matter Mater. Phys. 2011. V. 84. Art. No. 134108.
  28. Sadetskaya A.V., Bobrysheva N.P., Osmolowsky M.G. et al. // Mater. Charact. 2021. V. 173. Art. No. 110911.
  29. Bystrov V.S., Coutinho J., Bystrova A.V. et al. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2015. V. 48. Art. No. 195302.
  30. Avakyan L.A., Paramonova E.V., Coutinho J. et al // J. Chem. Phys. 2018. V. 148. P. 154706.
  31. Bystrov V.S., Avakyan L.A., Paramonova E.V., Coutinho J. // J. Chem. Phys. C. 2019. V. 123. P. 4856.
  32. Bystrov V.S., Piccirillo C., Tobaldi D.M. et al. // Appl. Catal. B. Environ. 2016. V. 196. P. 100.
  33. Avakyan L., Paramonova E., Bystrov V. et al. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 2978.
  34. Bystrov V.S., Paramonova E.V., Bystrova A.V. et al. // Ferroelectrics. 2022. V. 590. P. 41.
  35. Bulina N.V., Chaikina M.V., Andreev A.S. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2014. V. 2014. P. 4810.
  36. Булина Н.В., Чайкина М.В., Просанов И.Ю. // Неорг. матер. 2018. Т. 54. № 8. С. 866; Bulina N. V., Chaikina M. V., Prosanov I. Y. // Inorg. Mater. 2018. V. 54. P. 820.
  37. Bulina N.V., Makarova S.V., Prosanov I.Y. et al. // J. Solid State Chem. 2020. V. 282. P. 121076.
  38. Bulina N.V., Avakyan L.A., Makarova S.V. et al. // Minerals. 2023. V. 13. P. 102.
  39. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865.
  40. Krukau A.V., Vydrov O.A., Izmaylov A.F., Scuseria G.E. // J. Chem. Phys. 2006. V. 125. P. 224106.
  41. https://www.quantum-espresso.org/.
  42. Lala S., Ghosh M., Das P.K. et al. // Dalton Trans. 2015. V. 44. P. 20087.
  43. Котов Л.В., Северин П.А., Власов В.С., Миронов В.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 422; Kotov L.N., Severin P.A., Vlasov V.S., Mironov V.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 367.
  44. Шуртакова Д.В. Природа примесных центров в синтетических фосфатах кальция по данным электронного парамагнитного резонанса. Дисс. … канд. физ.-мат. наук. Казань: Казанский (Приволжский) фед. ун-т, 2023. 122 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024