Counterions present in syntheses induce the precipitation of two different populations of Sr-containing hydroxyapatite crystals
Counterions present in syntheses induce the precipitation of two different populations of Sr-containing hydroxyapatite crystals
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合成中存在的抗衡离子诱导两种不同的含 Sr 羟基磷灰石晶体的沉淀
DOI：
10.1016/j.ceramint.2019.10.177
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发表时间：
2020
影响因子：
5.2
通讯作者：
dos Santos, E.A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Silva, L.M.;Menezes, D.S.;Narayanan, S.;Shokuhfar, T.;Shahbazian-Yassar, R.;Dalmônico, G.M.L.;Werckmann, J.;Farina, M.;dos Santos, E.A.
在生物矿化过程中生物环境中发现的离子以及合成中存在的抗衡离子，即，所用的试剂在磷灰石的沉淀和稳定中起重要作用。在这项工作中，在生物环境中通常存在的两种抗衡离子：Na+和Cl−的存在下，以不同浓度（0、20、40、60、80和100%Sr2+）沉淀含锶羟基磷灰石。结果表明，合成环境中Na+/Cl−的存在导致由两个不混溶相形成的双相羟基磷灰石（HAp）系统沉淀：富Ca HAp和富Sr HAp。两相系统中观察到的中间Sr 2+浓度（20，40和60%），并表现出更大的晶格微应变相比，单相系统的Ca HAp（0%）和Sr HAp（100%）。虽然Na+/Cl−被插入到富Ca和富Sr的HAp相中，但Cl−离子优先被容纳到扩大的富Sr的HAp结构中。与富Ca相相比，富Sr HAp相中Cl−离子的存在降低了微应变。煅烧后，双相体系转化为完全混溶的Ca/Sr HAp相，而不形成其他磷酸盐或氧化物。
The ions found in biological environment during biomineralization as well as the counterions present in syntheses,i.e., the reagents employed, play an important role in the precipitation and stabilization of apatites. In this work, precipitation of strontium-containing hydroxyapatites at different concentrations (0, 20, 40, 60, 80 and 100% Sr2+) was performed in the presence of two counterions typically present in biological environments: Na+and Cl−. It was demonstrated that the presence of Na+/Cl−in the synthesis environment led to the precipitation of a biphasic hydroxyapatite (HAp) system formed by two non-miscible phases: Ca-rich HAp and Sr-rich HAp. The biphasic system was observed for intermediate Sr2+concentrations (20, 40 and 60%) and exhibited greater lattice microstrain compared with the single-phase systems of Ca HAp (0%) and Sr HAp (100%). Although Na+/Cl−were inserted into both Ca- and Sr-rich HAp phases, Cl−ions were preferentially accommodated into the enlarged Sr-rich HAp structure. The presence of Cl−ions in the Sr-rich HAp phase decreased microstrain compared to the Ca-rich phase. After calcination, the biphasic system was transformed into a completely miscible Ca/Sr HAp phase without the formation of other phosphates or oxides.
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