Зубар О. В. Синтез і люмінесцентні властивості фосфатів кальцію, активованих іонами лантанідів

Дисертаційну роботу присвячено з'ясуванню залежності між умовами синтезу, кристалічною структурою й люмінесцентними властивостями активованих іонами лантанідів NaCaPO4 і Ca10(PO4)6(OH)2, оптимізації хімічного складу й умов синтезу функціональних матеріалів на їх основі. Розроблено спосіб одержання функціональних матеріалів на основі NaCaPO4 шляхом термолізу гібридного кристал-аморфного прекурсору, що містить Ca1-хNaхHPO4·nH2O (n= 0-2) у якості кристалічної фази. Перевага цього способу синтезу - низька температура утворення NaCaPO4 (450°С). Показано, що використання у якості прекурсору Ca1-хNaхHPO4·nH2O дозволяє поліпшити гранулометричний склад перспективного люмінофора NaCaPO4:Eu2+ і навіть при порівняно високій температурі випалу (950°С) одержати матеріал з розміром часток 1-5 мкм. На основі даних люмінесцентної спектроскопії встановлено, що іони Eu2+ займають в NaCaPO4 переважно позиції лужноземельного металу. Електронна будова NaCaPO4 у значній мірі визначається ізольованими фосфатними групами РО4. Вивчено вплив умов синтезу й концентрації іонів лантаніду Ln3+ (Eu3+, Се3+) на характер їх розподілу по позиціях Са в структурі Ca10(PO4)6(OH)2. Встановлено, що при відносно малих концентраціях (<<1 ат.% ) іони Ln3+ займають переважно позиції Са(I). Зі збільшенням концентрації іонів лантаніда частка Ln3+ у позиціях Са(II) суттєво зростає. Вплив умов синтезу на розподіл іонів лантанідів по позиціях ЛЗМ у ГАП має складний характер і визначається процесами формування й взаємодії дефектів різної природи. Ключові слова: фосфати кальцію, гідроксиапатит, низькотемпературний синтез, люмінесценція, електронна будова.