نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدهی مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2
دانشیار، دانشکدهی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3
استاد، دانشکدهی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
4
استادیار، دانشکدهی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش، پودرهای β-تریکلسیم فسفات (β-TCP) به روش رسوبدهی کنترلشده سنتز شد و اثر جانشینی یون Zn²⁺ (x = 0/02) بر ویژگیهای ساختاری و ریزساختاری آن بررسی شد. الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) تشکیل فاز خالص β-TCP را تأیید کردند. محاسبات انجامشده براساس معادلهی شرر و پیک (211) نشان داد که اندازهی بلورک از حدود 0/2 نانومتر در نمونهی خالص به 0/3 نانومتر در نمونهی حاوی +Zn² افزایش یافته است. همچنین، جابهجایی پیک مشخصه از 36/31° به 72/31° بیانگر ایجاد تغییرات ساختاری ناشی از جانشینی یونی در شبکهی بلوری است. طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) حضور گروههای فسفاتی مشخصه را تأیید کرد و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تغییر در یکنواختی و ریختشناسی ذرات را نشان داد. در مجموع، نتایج حاکی از آن است که جانشینی کممقدار +Zn² میتواند بهعنوان رویکردی مؤثر برای تنظیم ویژگیهای بلوری و ریزساختار β-TCP در فرایند سنتز رسوبی کنترلشده استفاده شود.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله English
Development and Evaluation of Zn²⁺ Co-Substituted β-Tricalcium Phosphate Bioceramics
نویسندگان English
Hannane Taheri
1
Samaneh Nikpar
1
Rahim Naghizade
2
Hamidreza Rezaie
3
Maryam Salehi
4
1
MSc Student, School of Materials and Metallurgical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Tehran, Iran.
2
Associate Professor, School of Materials and Metallurgical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Tehran, Iran.
3
Professor, School of Materials and Metallurgical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Tehran, Iran.
4
Assistant Professor, School of Materials and Metallurgical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Tehran, Iran.
چکیده English
β-Tricalcium phosphate (β-TCP) is a widely studied calcium phosphate phase due to its well-defined crystal structure and its ability to accommodate ionic substitution within the lattice. In this work, β-TCP powders were synthesized via a controlled precipitation route, followed by partial substitution of Ca²⁺ with Zn²⁺ to examine the influence of Zn incorporation on phase formation and structural evolution. The formation of the β-TCP phase and the absence of detectable secondary phases were verified using X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and thermal analysis. The results show that Zn²⁺ substitution induces measurable changes in the diffraction features consistent with lattice modification and is accompanied by increased crystallinity and improved microstructural uniformity. Overall, the findings demonstrate that controlled Zn²⁺ incorporation provides an effective approach for tuning the structural and physicochemical characteristics of β-TCP powders.
کلیدواژهها English
&beta
-Tricalcium Phosphate (&beta
-TCP), Zn²
⁺ Substitution⸴ Ion co-Substitution⸴ Precipitation Method⸴ Bioceramics