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J-GLOBAL ID：201702242999424779   整理番号：17A1708175

RFマグネトロンスパッタリングにより蒸着したチタニアナノチューブとヒドロキシアパタイト被覆に基づいたハイブリッドバイオ複合材料:表面トポグラフィー,構造および機械的性質【Powered by NICT】

Hybrid biocomposites based on titania nanotubes and a hydroxyapatite coating deposited by RF-magnetron sputtering: Surface topography, structure, and mechanical properties

著者 (10件)： Chernozem Roman V. (Centre of Technology, Department of Experimental Physics, National Research Tomsk Polytechnic University, 634050 Tomsk, Russia) ,  Surmeneva Maria A. (Centre of Technology, Department of Experimental Physics, National Research Tomsk Polytechnic University, 634050 Tomsk, Russia) ,  Krause Baerbel (ANKA/Institute for Photon Science and Synchrotron Radiation (IPS), Karlsruhe Institute of Technology, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Baumbach Tilo (ANKA/Institute for Photon Science and Synchrotron Radiation (IPS), Karlsruhe Institute of Technology, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Baumbach Tilo (Laboratory for Applications of Synchrotron Radiation (LAS), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76049 Karlsruhe, Germany) ,  Ignatov Viktor P. (Department of Silicate Technology and Nanomaterials, National Research Tomsk Polytechnic University, 634050 Tomsk, Russia) ,  Tyurin Alexander I. (NanoCenter “Nanotechnology and Nanomaterials”, G.R. Derzhavin Tambov State University, 392000 Tambov, Russia) ,  Loza Kateryna (Inorganic Chemistry and Centre for Nanointegration Duisburg-Essen (CeNIDE), University of Duisburg-Essen, 45117 Essen, Germany) ,  Epple Matthias (Inorganic Chemistry and Centre for Nanointegration Duisburg-Essen (CeNIDE), University of Duisburg-Essen, 45117 Essen, Germany) ,  Surmenev Roman A. (Centre of Technology, Department of Experimental Physics, National Research Tomsk Polytechnic University, 634050 Tomsk, Russia)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 426  ページ： 229-237  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,多孔質酸化チタン構造に基づくバイオ複合材料とリン酸カルシウム(CaP)またはヒドロキシアパタイト(HA)被覆を記述し,調製した。異なる細孔径を有するナノチューブ(NT)を,DC電源を用いた30Vと60Vの陽極酸化電圧でNH_4F含有電解質溶液中のTi基板の陽極酸化を用いて処理した。30Vと60Vで調製したナノチューブの外径は53±10と98±16nmであった。単一蒸着処理中のHAターゲットのRFマグネトロンスパッタリングは,30Vと60Vで調製したTiO_2NTsの表面上のコーティングを作製した。TiO_2NTを用いて同じ析出で,鏡面研磨したSi基板上に堆積したCaP被覆の厚さは偏光解析法(SE)により95±5nmと決定した。非被覆,CaP被覆NTを空気中で500°Cでアニールした。その後,TiO_2(アナターゼ)の存在が観察された。走査型電子顕微鏡(SEM),X線回折(XRD),光電子分光法(XPS)及びナノインデンテーションの結果は,NT寸法はCaP被覆堆積過程に及ぼす影響を明らかにした。30Vで調製した時NTの管状表面はHA被覆を完全に被覆し,60Vで調製した時,均一なCaP被覆は観察されなかった。XRDパターンは,30Vで調製した被覆TiO_2NTに対して唯一の結晶性HAに帰属されるピークを示した。高分解能XPSスペクトルは,30Vと60Vで調製したTiO_2NTへのHAおよび非晶質リン酸カルシウムに相当するCa2p,2p及び零一s内殻準位の結合エネルギー(BE)を示した。TiO_2NTの作製はTi基板と比較して弾性率およびナノ硬度に有意な減少をもたらした。NTの多孔質構造は,被覆の破壊(H/E)とTi基板と比較して,ナノスケールレベルでの塑性変形(H~3/E~2)に対する材料の抵抗を記述するのに用いられるパラメータへの弾性歪の増加を引き起こす。さらに,NTのみにHA被覆はNTとTi基板と比較して有意に増加したH/E比とH~3e~2因子を示した。圧子の貫通への抵抗力の増加も60Vで調製された非被覆及びCaP被覆NTに比べて30Vで調製したHA被覆TiO_2NTで観察された。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *蒸着 ,  *被覆 ,  *機械的性質 ,  多孔性 ,  非晶質 ,  *ナノチューブ ,  結晶度 ,  電圧 ,  *ヒドロキシアパタイト ,  X線回折 ,  走査電子顕微鏡 ,  アノード酸化 ,  酸化チタン ,  チタン ,  *マグネトロンスパッタリング

著者キーワード (7件)： チタン酸化物ナノチューブ ,  ヒドロキシアパタイト ,  非晶質りん酸カルシウム ,  マグネトロンスパッタリング ,  骨組織工学 ,  ナノ硬度 ,  Young率

分類 (2件)： 医用素材  (GA05040H) ,  化成処理  (WC08050J)

タイトルに関連する用語 (7件)： RFマグネトロンスパッタリング ,  蒸着 ,  チタニアナノチューブ ,  ヒドロキシアパタイト被覆 ,  バイオ複合材料 ,  表面トポグラフィー ,  機械的性質