Synthesis of Hydroxylapatite Substituted with REE Ions (La3+ and Y3+): Composition, Structure, and Properties

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Substituted hydroxylapatites (HAs) containing various La3+ or Y3+ percentages were prepared. X‑ray powder diffraction, Four-transform IR spectroscopy, and optical spectroscopy verified the formation of substituted hydroxylapatites (La–HA and Y–HA). Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP–AES) verified the presence of REE ions in the solids. Changes in the unit cell parameters of the prepared phases indicated that the REE ions substituted for Ca2+ ions in the hydroxylapatite structure. The lanthanum or yttrium percentage in precipitates increased in response to increasing REE salt concentration (within 1–5 wt %) in the initial solution as shown by chemical analysis; this brought about a decrease in the ratio Ca/P compared to the stoichiometric ratio (1.67). The solubility of the synthesized samples was studied, and it appeared that the cation-substituted hydroxylapatites were less soluble than undoped HA was.

About the authors

O. A. Golovanova

Omsk State University

Author for correspondence.
Email: golovanoa2000@mail.ru
644077, Omsk, Russia

References

  1. Kulwinder K., Singh K.J., Anand V. et al. // Ceram. Int. 2017. V. 43. P. 10097. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.05.029
  2. Wieszczycka K., Staszak K., Woźniak-Budych et al. // Coord. Chem. Rev. 2019. V. 388. P. 248. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.06.017
  3. Szcześ A., Hołysz L., Chibowski E. // Adv. Coll. Interface Sci. 2017. V. 249. P. 321. https://doi.org/10.1016/j.cis.2017.04.007
  4. Furasova A.D., Fakhardo A.F., Milichkoet V.A. et al. // Colloids Surf., B: Biointerfaces. 2017. V. 154. P. 21. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2017.02.029
  5. Sherstiuk A.A., Tsymbal S.A., Fakhardo A.F. et al. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2021. V. 7. P. 5633. https://doi.org/10.1021/acsbimaterials.1c00973
  6. Vasylechko V.O., Gryshchouk G.V., Zakordonskiy V.P. et al. // Talanta. 2017. V. 162. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.06.052
  7. Shen C., Yan T., Wang Y. et al. // J. Lumin. 2017. V. 10. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2016.12.018
  8. Boronat C., Rivera T., Garcia-Guinea J. et al. // Radiat. Phys. Chem. 2017. V. 130. P. 236. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.09.005
  9. George S., Mehta D., Saharan V.K. // Rev. Chem. Eng. 2020. V. 36. P. 369. https://doi.org/10.1515/revce-2017-0101
  10. Machadoa T.R., Sczancoskia J.C., Beltrán-Mirb H. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 236. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.09.164
  11. Kazin P.E., Pogosova M.A., Trusov L.A. et al. // J. Solid-State Chem. 2016. V. 237. P. 349. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2016.03.004
  12. Nasiri N., Clarke C. // National Library of Medicine. 2019. V. 9. P. 449. https://doi.org/10.3390/bios9010043
  13. Шашкина. Г.А., Сорец В.Ф. // Медицина экстремальных ситуаций. 2017. № 1. С. 101.
  14. Guoqing Ma. // Mater. Sci. Eng. 2018. V. 688. P. 1. https://doi.org/10.1088/1757-899X/688/3/033057
  15. Zheng X., Liu M., Hui J. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2015. V. 17. P. 20301. https://doi.org/10.1039/c5cp01845e
  16. Ardanova L.I., Get’man E.I., Loboda S.N. et al. // Inorg. Chem. 2010. V. 49. P. 10687. https://doi.org/10.1021/ic1015127
  17. Neacsu I.A., Stoica A.E., Vasile B.S. et al. // Nanomaterials. 2019. V. 9. P. 239. https://doi.org/10.3390/nano9020239
  18. Никитина Ю.О., Петракова Н.В., Демина А.Ю. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 951. https://doi.org/10.31857/S0044457X21080171
  19. Cawthray J.F., Creagh A.L., Haynes C.A. et al. // Inorg. Chem. 2015. V. 54. P. 1440. https://doi.org/10.1021/ic502425e
  20. Sathishkumar G.D., Karthika A.S. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. P. 20145. https://doi.org/10.1021/ie504387k
  21. Солоненко А.П., Голованова О.А. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. С. 12. https://doi.org/10.7868/S0044457X14010188
  22. Егоров-Тисменко Ю.К. Кристаллография и кристаллохимия. М., 2014. 588 с.
  23. Томпсон М., Уолш Д.Н. Руководство по спектрометрическому анализу с индуктивно-связанной плазмой. М.: Недра, 1988. 174 с.
  24. Tsyganova A.A., Golovanova O.A. // Inorg. Mater. 2019. V. 55. № 11. P. 1156. https://doi.org/10.1134/S0020168519110141
  25. Урусов В.С., Еремин Н.Н. Кристаллохимия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 125 с.
  26. Tite T., Popa A.C., Balescu L.M. et al. // Materials. 2018. V. 11. P. 2081. https://doi.org/10.3390/ma11112081
  27. Голованова О.А. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 3. С. 302. https://doi.org/10.31857/S0044457X20030046

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (89KB)
Indexing metadata
3.

Download (93KB)
Indexing metadata
4.

Download (2MB)
Indexing metadata
5.

Download (163KB)
Indexing metadata
6.

Download (146KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 О.А. Голованова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».