First-principles study on the hydroxyl migration from inner to surface in hydroxyapatite
First-principles study on the hydroxyl migration from inner to surface in hydroxyapatite
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羟基磷灰石羟基从内到表面迁移的第一性原理研究
DOI：
10.1016/j.apsusc.2018.05.050
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发表时间：
2018-09
影响因子：
6.7
通讯作者：
Yang Mingli
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Xian;Zhang Li;Zeng Qun;Jiang Gang;Yang Mingli
了解羟基磷灰石（HAp）的表面结构是设计羟基磷灰石基生物材料的关键。虽然大多数生物活性HAp材料具有无序结构，但HAp晶体的有序表面结构通常用于研究其与生物分子的相互作用。采用分子动力学模拟退火模拟和密度泛函理论计算相结合的方法，我们提出了一个HAp的无序表面结构模型。在这个模型中，表面下的羟基向外移动并覆盖暴露的钙离子。由羟基空位引起的不稳定通过羟基覆盖的稳定来补偿。由亲电性强的钙暴露表面转变为活性中等的羟基和磷酸盐覆盖表面。新的表面模型将有助于调控羟基磷灰石基生物材料的表面活性。
Understanding to the surface structure of hydroxyapatite (HAp) is crucial for the design of HAp-based biomaterials. While most bioactive HAp materials have disordered structures, the ordered surface structures relaxed from HAp crystal are commonly used for studying their interaction with biomolecules. Using a combined approach of molecular dynamics simulated annealing simulations and density functional theory calculations, we proposed a disordered surface structure model for HAp. In this model hydroxyls beneath the surface move outward and cover the exposed calcium ions. The destabilization caused by hydroxyl vacancy is compensated by the stabilization of hydroxyl coverage. The Ca-exposed surface with strong electrophilicity changes into the hydroxyl- and phosphate-covered surface with moderate activity. The new surface model would be useful for regulating the surface activity of HAp-based biomaterials.
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影响因子：
3
作者：
Grimme, Stefan
通讯作者：
Grimme, Stefan
影响因子：
4.2
作者：
Kandori, K;Masunari, A;Ishikawa, T
通讯作者：
Ishikawa, T
DOI：
10.1063/1.4813828
发表时间：
2013-07
期刊：
The Journal of chemical physics
影响因子：
--
作者：
A. Slepko;A. Demkov
通讯作者：
A. Slepko;A. Demkov
模拟退火分子动力学模拟中羟基磷灰石的表面结构
影响因子：
3.9
作者：
Wu Hong;Xu Dingguo;Yang Mingli;Zhang Xingdong
通讯作者：
Zhang Xingdong
影响因子：
41.2
作者：
Yan Wang;S. Von Euw;F. M. Fernandes;Sophie Cassaignon;M. Selmane;G. Laurent;G. Péhau-Arnaudet;C. Coelho;L. Bonhomme-Coury;M. Giraud‐Guille;F. Babonneau;T. Azaïs;Nadine Nassif
通讯作者：
Yan Wang;S. Von Euw;F. M. Fernandes;Sophie Cassaignon;M. Selmane;G. Laurent;G. Péhau-Arnaudet;C. Coelho;L. Bonhomme-Coury;M. Giraud‐Guille;F. Babonneau;T. Azaïs;Nadine Nassif