Chia sẻ bài báo qua Email CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ Y SINH CỦA VẬT LIỆU NANO ZnTiO3:Er3+/Yb3+ PHỦ LÊN TITAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 03/08/24 Ngày hoàn thiện: 07/10/24 Ngày đăng: 08/10/24Các tác giả
1. Nguyễn Thị Thanh Tuyền, Đại học Bách khoa Hà Nội2. Lô Thi Thùy Linh, Đại học Bách khoa Hà Nội
3. Nguyễn Đức Hưng, Đại học Bách khoa Hà Nội
4. Lê Tiến Hà, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
5. Phạm Hùng Vượng
, 1) Đại học Bách khoa Hà Nội,
2) Trường Vật liệu - Đại học Bách khoa Hà Nội
Tóm tắt
Vật liệu ứng dụng trong y sinh có yêu cầu cao về tính chất và độ tương thích sinh học của nó. Để cải thiện tính tương thích sinh học, một yêu cầu cần thiết để phát triển là vật liệu y sinh phải có thành phần không độc hại và cần thiết cho cơ thể. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo về việc chế tạo màng ZnTiO3: Er3+/ Yb3+ bằng phương pháp thủy nhiệt ở nhiệt độ 200ᵒC cho các ứng dụng quang và y sinh. Hình thái và cấu trúc của vật liệu đã được nghiên cứu và phân tích bằng phương pháp XRD, SEM và Ramam. Dưới bước sóng kích thích laser 980 nm, màng ZnTiO3: Er3+/ Yb3+ hiển thị phát xạ chuyển đổi ngược từ ion Er3+ chuyển tiếp, với các phổ phát xạ màu xanh và đỏ ở 410, 480, 525, 545 và 660 nm. Sự phát xạ chuyển đổi ngược được tăng cường bằng cách thay đổi khối lượng pha tạp ion Yb3+. Cường độ quang học của vật liệu cho thấy tính chất quang thay đổi theo nồng độ pha tạp Yb3+. Với mục đích nghiên cứu tính chất y sinh, màng ZnTiO3: Er3+/ Yb3+ đã được thử nghiệm nuôi cấy tế bào thận chuột (BHK). Sau thời gian 48h nuôi cấy tế bào BHK phát triển tốt, cho thấy vật liệu có tính tương thích sinh học cao. Với các kết quả thu được cho thấy vật liệu có tiềm năng ứng dụng quang và y sinh.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1] S. Kumar, M. Nehra, D. Kedia, N. Dilbaghi, K. Tankeshwar, and K. H. Kim, “Nanotechnology-based biomaterials for orthopaedic applications: Recent advances and future prospects,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 106, p. 110154, 2020.
[2] S. Lei, H. Fan, X. Ren, J. Fang, L. Ma, and Z. Liu, “Novel sintering and band gap engineering of ZnTiO3 ceramics with excellent microwave dielectric properties,” J. Mater. Chem. C, vol. 5, no. 16, pp. 4040-4047, 2017.
[3] T. Surendar, S. Kumar, and V. Shanker, “Influence of La-doping on phase transformation and photocatalytic properties of ZnTiO3 nanoparticles synthesized via modified sol-gel method,” Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 16, no. 2, pp. 728-735, 2014.
[4] A. Unique, "Cu(C3H3N3S3)3 Adsorption onto ZnTiO3/TiO2 for Coordination-Complex Sensitized Photochemical Applications,” Materials, vol. 15, no. 9, pp. 1-23, 2016.
[5] S. A. Ruffolo, M. F. La Russa, M. Malagodi, C. Oliviero Rossi, A. M. Palermo, and G. M. Crisci, “ZnO and ZnTiO3 nanopowders for antimicrobial stone coating,” Appl. Phys. A Mater. Sci. Process., vol. 100, no. 3, pp. 829-834, 2010.
[6] N. Thi et al., “Influence of Calcium on the Structure and Hydrophilic of CaTiO3 Coating on Titanium Implants,” VNU Journal of Science: Mathematics-Physics, vol. 39, no. 3, pp. 89–96, 2023.
[7] A. K. Dubey, B. Basu, K. Balani, R. Guo, and A. S. Bhalla, “Multifunctionality of perovskites BaTiO3 and CaTiO3 in a composite with hydroxyapatite as orthopedic implant materials,” Integr. Ferroelectr., vol. 131, no. 1, pp. 119-126, 2011.
[8] D. Przybylska, A. Ekner-Grzyb, B. F. Grześkowiak, and T. Grzyb, “Upconverting SrF2 nanoparticles doped with Yb3+/Ho3+, Yb3+/Er3+ and Yb3+/Tm3+ ions – optimisation of synthesis method, structural, spectroscopic and cytotoxicity studies,” Sci. Rep., vol. 9, no. 1, pp. 1-12, 2019.
[9] H. Desirena, E. D. L. Rosa, L. A. Díaz-Torres, and G. A. Kumar, “Concentration effect of Er3+ ion on the spectroscopic properties of Er3+ and Yb3+/Er3+ co-doped phosphate glasses,” Opt. Mater. (Amst)., vol. 28, no. 5, pp. 560-568, 2006.
[10] N. T. T. Tuyen et al., “Synthesis of Up-Conversion CaTiO3:Er3+ Films on Titanium by Anodization and Hydrothermal Method for Biomedical Applications,” Materials. vol. 3376, no. 17, pp. 1-12, 2024.
[11] Y. L. Yang and N. Guo, “In situ fabrication and wettability of Ca2SiO4/CaTiO3 biocoating by laser cladding technology on Ti-6Al-4V alloy,” Mater. Sci. Technol. (United Kingdom), vol. 29, no. 5, pp. 598-604, 2013.
[12] M. Kon, R. Sultana, E. Fujihara, K. Asaoka, and T. Ichikawa, “Calcium Titanate Film-Coating on Titanium with Hydrothermal Treatments,” Key Eng. Mater., vol. 330-332, pp. 737-740, 2007.
[13] D. H. Quan et al., “Synthesis of TiO2 Nanotubes for Improving the Corrosion Resistance Performance of the Titanium Implants,” VNU J. Sci. Math. - Phys., vol. 38, no. 4, pp. 61-68, 2022.
[14] J. Dutta, M. Chakraborty, and V. K. Rai, “Investigation on ZnTiO3 codoped Er3+/ Yb3+ nanophosphors with enhanced upconversion emission and in temperature sensing application,” Optik (Stuttg)., vol. 233, p. 166558, 2021.
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10852
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu