Density Functional Theory Study of Interface Interactions in Hydroxyapatite/Rutile Composites for Biomedical Applications; Journal of Physical Chemistry C; Vol. 121, iss. 29
| Parent link: | Journal of Physical Chemistry C Vol. 121, iss. 29.— 2017.— [P. 15687–15695] |
|---|---|
| 企業作者: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Физико-технический институт (ФТИ) Кафедра экспериментальной физики (ЭФ) |
| 其他作者: | Tsyshevsky R. V. Roman, Grubova I. Yu. Irina Yurievna, Surmeneva M. A. Maria Alexandrovna, Huygh S. Stijn, Surmenev R. A. Roman Anatolievich, Neyts E. C. Erik |
| 總結: | Title screen To gain insight into the nature of the adhesion mechanism between hydroxyapatite (HA) and rutile (rTiO2), the mutual affinity between their surfaces was systematically studied using density functional theory (DFT). We calculated both bulk and surface properties of HA and rTiO2, and explored the interfacial bonding mechanism of amorphous HA (aHA) surface onto amorphous as well as stoichiometric and nonstoichiometric crystalline rTiO2. Formation energies of bridging and subbridging oxygen vacancies considered in the rTiO2(110) surface were evaluated and compared with other theoretical and experimental results. The interfacial interaction was evaluated through the work of adhesion. For the aHA/rTiO2(110) interfaces, the work of adhesion is found to depend strongly on the chemical environment of the rTiO2(110) surface. Electronic analysis indicates that the charge transfer is very small in the case of interface formation between aHA and crystalline rTiO2(110). In contrast, significant charge transfer occurs between aHA and amorphous rTiO2(aTiO2) slabs during the formation of the interface. Charge density difference (CDD) analysis indicates that the dominant interactions in the interface have significant covalent character, and in particular the Ti-O and Ca-O bonds. Thus, the obtained results reveal that the aHA/aTiO2interface shows a more preferable interaction and is thermodynamically more stable than other interfaces. These results are particularly important for improving the long-term stability of HA-based implants. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| 語言: | 英语 |
| 出版: |
2017
|
| 主題: | |
| 在線閱讀: | http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b02926 |
| 格式: | 電子 Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=655776 |
相似書籍
Study of chemical bonding in the interhalogen complexes based on density functional theory; Hyperfine Interactions; Iss. 1
出版: (2016)
出版: (2016)
Effects of silicon doping on strengthening adhesion at the interface of the hydroxyapatite–titanium biocomposite: A first-principles study; Computational Materials Science; Vol. 159
出版: (2019)
出版: (2019)
Nitrogen-doped titanium dioxide nanofilms for medical application; Известия вузов. Химия и химическая технология; Т. 63, № 3
由: Бойцова Е. Л. Елена Львовна
出版: (2020)
由: Бойцова Е. Л. Елена Львовна
出版: (2020)
Теория неоднородного электронного газа: пер. с англ.
出版: (Москва, Мир, 1987)
出版: (Москва, Мир, 1987)
Электронная структура вещества - волновые функции и функционалы плотности; Успехи физических наук; Т. 172, вып. 3
由: Кон В.
出版: (2002)
由: Кон В.
出版: (2002)
On the radiationless decay of a direct exciton in an indirect gap semiconductor; Вестник Томского государственного педагогического университета; № 8
由: Tyuterev V. G.
出版: (2011)
由: Tyuterev V. G.
出版: (2011)
Features of Helium-Vacancy Complex Formation at the Zr/Nb Interface; Materials; Vol. 16, iss. 10
由: Svyatkin L. A. Leonid Aleksandrovich
出版: (2023)
由: Svyatkin L. A. Leonid Aleksandrovich
出版: (2023)
Первопринципное исследование атомной и электронной структуры низкоиндексных поверхностей бета-сплава Ti-40 ат. % Nb; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
由: Дурягин В. И.
出版: (2024)
由: Дурягин В. И.
出版: (2024)
Research of fluorination process of rutile concentrate; International Symposium on Inorganic Fluorides: Chemistry and Technology
由: Karelin V. A. Vladimir Aleksandrovich
出版: (2014)
由: Karelin V. A. Vladimir Aleksandrovich
出版: (2014)
Квантовомеханические расчеты для электронных переходов производных тетрафенилпорфирина в комплексе с этилендиаминтетрауксусной кислотой; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 320, № 2 : Математика и механика. Физика
由: Валиев Р. Р. Рашид Ринатович
出版: (2012)
由: Валиев Р. Р. Рашид Ринатович
出版: (2012)
Effect of van der Waals interactions on the adhesion strength at the interface of the hydroxyapatite–titanium biocomposite: a firstprinciples study; RSC Advances; Vol. 10, iss. 62
出版: (2020)
出版: (2020)
Особенности расчёта ян-теллеровских центров с большими дипольными моментами в полупроводниках на примере примеси бора в SiC; Известия вузов. Физика; Т. 54, № 1/3 : Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах
由: Петренко Т. Л.
出版: (2011)
由: Петренко Т. Л.
出版: (2011)
First-Principles Calculations and Experimental Study of H+-Irradiated Zr/Nb Nanoscale Multilayer System; Metals; Vol. 11, iss. 4
出版: (2021)
出版: (2021)
Sand-blasting treatment as a way to improve the adhesion strength of hydroxyapatite coating on titanium implant; Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2016)
出版: (2016)
出版: (2016)
Mechanism of Direct Electrophilic Aromatic Amination: an Electrophile is Found by Quantum?Chemical Study; ChemistrySelect; Vol. 4, iss. 10
出版: (2019)
出版: (2019)
Плазмохимический синтез биоактивных покрытий имплантатов для остеосинтеза; Химия и химическая технология в XXI веке
由: Федоткин А. Ю. Александр Юрьевич
出版: (2020)
由: Федоткин А. Ю. Александр Юрьевич
出版: (2020)
Физика поверхности. Теоретические модели и экспериментальные методы
由: Мамонова М. В. Марина Владимировна
出版: (Москва, Физматлит, 2011)
由: Мамонова М. В. Марина Владимировна
出版: (Москва, Физматлит, 2011)
Основы метода функционала плотности в гидродинамике
由: Демьянов А. Ю. Александр Юрьевич
出版: (Москва, Физматлит, 2009)
由: Демьянов А. Ю. Александр Юрьевич
出版: (Москва, Физматлит, 2009)
Conditions for the production of pigmentary titanium dioxide of rutile and anatase modifications by ilmenite processing with ammonium fluoride; Theoretical Foundations of Chemical Engineering; Vol. 43, iss. 5
由: Andreev A. A. Artyom Andreevich
出版: (2009)
由: Andreev A. A. Artyom Andreevich
出版: (2009)
Fabrication, ultra-structure characterization and in vitro studies of RF magnetron sputter deposited nano-hydroxyapatite thin films for biomedical applications; Applied Surface Science; Vol. 317
出版: (2014)
出版: (2014)
Bioceramic Coatings for Metallic Implants; Handbook of Bioceramics and Biocomposites
出版: (2016)
出版: (2016)
Квантово-химический расчет зависимости энергии Гиббса реакции дезиодирования иодаренов от pKa кислот и от σ+-констант Гаммета; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 313, № 3: Химия. Физика
由: Функ А. А. Андрей Андреевич
出版: (2008)
由: Функ А. А. Андрей Андреевич
出版: (2008)
Numerical Study of the Rutile Band Structure by the Hartree–Fock–Roothaan Method in the CO LCAO Approximation using the Cyclic Cluster Model; Bulletin of the Lebedev Physics Institute; Vol. 44, iss. 3
出版: (2017)
出版: (2017)
Semiconducting Silicon Nanowires for Biomedical Applications
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
Precious Metals for Biomedical Applications
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
Магнетизм коллективизированных электронов
由: Изюмов Ю. А. Юрий Александрович
出版: (Москва, Физматлит, 1994)
由: Изюмов Ю. А. Юрий Александрович
出版: (Москва, Физматлит, 1994)
Porous silicon for biomedical applications
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
Upconversion nanoparticles and their hybrid assemblies for biomedical applications; Russian Chemical Reviews; Vol. 85, iss. 12
由: Grebenik E. Ekaterina
出版: (2016)
由: Grebenik E. Ekaterina
出版: (2016)
Biomedical Technology and Devices
出版: (New York, Taylor & Francis, 2014)
出版: (New York, Taylor & Francis, 2014)
Ultrasmall lanthanide oxide nanoparticles for biomedical imaging and therapy
由: Gang Ho Lee
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
由: Gang Ho Lee
出版: (Amsterdam, Elsevier, 2014)
Линейный финитный функционал в весовом пространстве Соболева; Вестник Томского государственного университета. Математика и механика; № 81
由: Корытов И. В. Игорь Витальевич
出版: (2023)
由: Корытов И. В. Игорь Витальевич
出版: (2023)
Развитие теории функционала плотности и разработка вычислительных методов в квантовой химии; Успехи физических наук; Т. 172, вып. 3
出版: (2002)
出版: (2002)
Hydroxyapatite Surfaces Functionalized with a Self-Assembling Peptide: XPS, RAIRS and NEXAFS Study; Nanomaterials; Vol. 10, iss. 6
出版: (2020)
出版: (2020)
Генезис энергетических зон кристаллов из состояний их подрешеток: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук; спец. 02.00.04
由: Кособуцкий А. В. Алексей Владимирович
出版: (Кемерово, [Б. и.], 2006)
由: Кособуцкий А. В. Алексей Владимирович
出版: (Кемерово, [Б. и.], 2006)
New functional biomaterials for medicine and healthcare
由: Ivanova E. P. Elena
出版: (Oxford, Woodhead Publishing Limited, 2014)
由: Ivanova E. P. Elena
出版: (Oxford, Woodhead Publishing Limited, 2014)
Modeling of microstructure and elastic properties of nc-TiN/a-Si3N4 nanocomposite; Computational Materials Science; Vol. 123
出版: (2016)
出版: (2016)
Influence of deposition temperature on the properties of hydroxyapatite obtained by electrochemical assisted deposition; Ceramics International; Vol. 44, iss. 1
出版: (2018)
出版: (2018)
SiC- and Ag-SiC-Doped Hydroxyapatite Coatings Grown Using Magnetron Sputtering on Ti Alloy for Biomedical Application; Coatings; Vol. 12, iss. 2
出版: (2022)
出版: (2022)
О возможности получения порошка диоксида титана, синтезированного плазмодинамическим методом; Материаловедение; № 11
出版: (2020)
出版: (2020)
Bioactivity and osteointegration of hydroxyapatite-coated stainless steel and titanium wires used for intramedullary osteosynthesis; Strategies in Trauma and Limb Reconstruction; Vol. 12, iss. 2
出版: (2017)
出版: (2017)
相似書籍
-
Study of chemical bonding in the interhalogen complexes based on density functional theory; Hyperfine Interactions; Iss. 1
出版: (2016) -
Effects of silicon doping on strengthening adhesion at the interface of the hydroxyapatite–titanium biocomposite: A first-principles study; Computational Materials Science; Vol. 159
出版: (2019) -
Nitrogen-doped titanium dioxide nanofilms for medical application; Известия вузов. Химия и химическая технология; Т. 63, № 3
由: Бойцова Е. Л. Елена Львовна
出版: (2020) -
Теория неоднородного электронного газа: пер. с англ.
出版: (Москва, Мир, 1987) -
Электронная структура вещества - волновые функции и функционалы плотности; Успехи физических наук; Т. 172, вып. 3
由: Кон В.
出版: (2002)