Strategien zur Synthese kolloidaler Fluorapatitpartikel und Nanokomposite : Wechselwirkung von Apatit mit organischen Reagenzien

Willigeroth, Sören F.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von kolloidalen Fluorapatiten und Nanokompositen. Die Abhandlung gliedert sich in einen materialwissenschaftlichen und einen analytischen Teil. Der materialwissenschaftliche Teil der Arbeit stellt verschiedene Strategien zur Herstellung kolloidaler Fluorapatitpartikel mit definierter Morphologie und unterschiedlicher Teilchengröße durch Fällungsreaktion von CaCl2 mit Na2HPO4 und KF vor. Ziel der durchgeführten Synthesen war es, Kristallite im Nano- und Mikrometerbereich (zwischen 20 nm und 200 µm ) herzustellen. Die Charakterisierung der Syntheseansätze erfolgte durch Pulverdiffraktometrie, FT-Infrarot-Spektroskopie (FT-IR), Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDAX), Thermogravimetrie und Differenz-Thermoanalyse (TG/DTA), N2-Gasadsorptionsmessungen, CHN-Analyse, Atomabsorptionsspektroskopie (AAS), Photonenkorrelationsspektroskopie (PCS) und Elektronenmikroskopie (ELMI; TEM; REM). Aus den Fluorapatitpartikeln wurden in weiteren Syntheseschritten durch Einkapselung mit einem Monomer (Phosphorsäure-HEMA-Ester) und anschließender Polymerisation bzw. mit einem Polymer (PMMA+) organisch/anorganische Nanokomposite hergestellt. Im analytischen Teil sollte die chemische und molekulare Wechselwirkung zwischen Apatit und verschiedenen organischen Reagenzien untersucht werden. Durch Anwendung chemischer und physikalischer Untersuchungsmethoden, insbesondere durch FT-Infrarot-Spektroskopie (FT-IR), 13C, 31P Festkörper-Kernresonanz-Spektroskopie (MAS-NMR), Rasterröntgenmikroskopie (STXM), Röntgenabsorptionsspektroskopie (XANES) wurde die chemische und molekulare Wechselwirkung zwischen Apatit und verschiedenen organischen Carbonsäuren untersucht.

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Willigeroth, Sören: Strategien zur Synthese kolloidaler Fluorapatitpartikel und Nanokomposite. Wechselwirkung von Apatit mit organischen Reagenzien. 2003.

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