STEM中X射线微区分析测定生物活性玻璃颗粒/生物液界面短期物理化学反应,确定O/Si原子比率。

摘要:生物活性玻璃颗粒与生物流体之间的界面的短期物理化学反应进行了研究,我们将重点放在O/Si原子比的测量上。所研究的生物活性玻璃属于SiO2-Na2O-CaO-P2O5-K2O-Al2O3-MgO体系。通过STEM与EDXS和EELS的联用对亚微米尺度上的元素分析进行了研究。我们先前开发了一种基于比值法的EDXS定量方法,并考虑到局部吸收校正。因此,我们使用EELS数据通过迭代过程来确定局部质量厚度,这是纠正EDXS光谱吸收的一个重要参数。在模拟生物溶液中浸泡不同时间后,结果显示在生物活性玻璃周边形成了不同的表面层。在浸泡一天之前,我们观察到周边已经形成了一个富含(Si,O,Al)的层。在本文中,我们证明在(Si,O,Al)层的顶部形成了一个细的电子密度(Si,O)层。在这个(Si,O)层中,减少了铝含量,我们指出氧浓度增加,这可以通过Si(OH)4基团的存在解释,这允许形成一个(Ca,P)层。铝在玻璃溶解度中起着一定的作用,并可能抑制磷灰石的形成。在(Ca,P)层开始形成后,电子密度(Si,O)层的大小减小并趋于消失。在浸泡两天后,(Ca,P)层的厚度增加,并导致磷灰石的沉淀。

作者:V. Blanchet, E. Jallot (LPC-CLERMONT), J. Michel, L. Wortham, D. Laurent-Maquin, G. Balossier

论文ID:physics/0412146

分类:Biological Physics

分类简称:physics.bio-ph

提交时间:2007-05-23

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