Изучение фосфатных керамик (гидроксиапатит и трикальцийфосфат) с примесью ионов марганца методом ЭПР

Введение
1. Материалы и метод для исследования 6
1.1 Гидроксиапатит 6
1.2 Трикальцийфосфат 6
1.3 Метод исследования 7
1.4 Роль примесных ионов марганца в ГА и ТКФ 8
2. Структура материалов 9
2.1 Гидроксиапатит 9
2.1.1 Позиция ионов двухвалентного марганца в ГА 12
2.2 Трикальцийфасфат 13
2.2.1 Позиция марганца в трикальцийфосфате 18
3 Исследование полученных спектров порошка нанокристаллического гидроксиапатита с
примесью ионов марганца Mn2+ 20
3.1 Спектры ЭПР исследуемых образцов 20
3.2 Зависимость ширины спектральной линии от концентрации 21
3.3 Сверхтонкая структура 24
3.4 Анализ формы спектральной линии 26
3.5 Определение концентрация магнитных ионов в веществе по интегральной интенсивности
линии поглощения 28
3.6 Сравнение полученных результатов с данными элементного анализа 29
4 Исследование полученных спектров нанокристаллического порошка в - ТКФ с примесью
ионов марганца 31
4.1 Анализ формы линии поглощения 33
4.2 Сверхтонкое взаимодействие 35
Тонкая структура Mn-ТКФ и Mn-ГА 37
Обменное взаимодействие 42
Механизм ОВ для ТКФ и ГА 45
Заключение

Купить

В современном мире медицина развивается семимильными шагами. С каждым годом, из различных средств массовой информации, мы то и дело слышим, что придумали новые универсальные препараты от различных болезней., устройства, которые позволяют передвигаться парализованным людям, а также новые материалы, которые способны заменить или регенерировать отдельные участки живой человеческой ткани. Даже идея замены человеческого органа на искусственно выращенный трансплантат, на основе биоинженерных технологий и «наноматериалов», кажется стратегически выполнимой. В своей дипломной работе, я исследую, методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), кальцифицированные нанокристаллические порошки с примесью ионов двухвалентного марганца. Таковыми являются
гидроксиапатит(ГА) и трикальцийфосфат (ТКФ) (ортофосфат кальция). В нашем веке, бесспорно, значительная часть проживающих людей подвержена заболеваниям костной ткани скелета (остеопороз, остеосаркома и т.д.) и в начале главы я затронул тему современной медицины, потому что исследуемые образцы являются наиболее перспективными материалами для создания костных имплантов, т.к. керамика на основе фосфатов кальция по своему химическому и физическому составу схожа с минеральной составляющей костной ткани. Также, для аналогичных целей применяются бифазные системы(ГА+ТКФ), при котором изменяя соотношения растворимых фаз в одном материале, можно регулировать кинетику резорбции. Также, имеются данные о том, что в атеросклеротических бляшках-АСБ (причина дефицита кровообращения, влекущее за собой опасные для жизни человека последствия) имеется содержания ГА+Mn . Возникает идея проконтролировать стадии развития нестабильности АСБ, путем идентификации и приблизительной оценки концентрации содержания марганца или кальция в АСБ. После вышесказанного, актуальность исследования нанокристалличский порошков (ГА и ТКФ с примесью марганца Mn ) в моей работе, не вызывает сомнения.
Цель работы: исследование спектров ЭПР ТКФ и ГА с примесью малой концентрации ионов двухвалентного марганца (x=0.01 и x=0.1 для ТКФ и х=0.1, х=0.4 и х=0.93 для ГА). Для этого необходимо решить следующую задачу:
1. Определить основные параметры спектров ЭПР и спинового гамильтониана H=gPH0S + D*(S2z -S*(S+1)/3) + E*(S2x+S2y) + AiS (g-фактор, константу сверхтонкого взаимодействия, параметры тонкой структуры D и E, ширину линии поглощения и т.д.). Попытаться выявить зависимость параметров от концентрации.

Купить