• Русский

В НЦМУ изучили каталитическую природу гидроксиапатита

Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в рамках программы развития Научно-исследовательского центра мирового уровня «Эффективное освоение мировых запасов жидких углеводородов планеты».

Осуществлен всесторонний анализ введения железа (II) и (III) в решетку HAp с помощью расчетов с использованием теории функционала плотности (DFT).

Катализаторы на основе переходных металлов уже не первый год представляют особый интерес в самых разных областях науки. Они используются в фармацевтике, производстве натуральных продуктов, химии, гидрировании ароматических углеводородов и т.д. Существенным свойством данного вида катализаторов является экологичность и возможность многократного использования. В качестве переходных металлов-катализаторов чаще всего используются такие металлы, как родий, палладий, рутений, медь, никель и железо. Недавно в качестве основы  в этот список добавился и гидроксиапатит. Подробности работы опубликованы в mdpi crystals.

Гидроксиапатит (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2, HAp), легированный различными переходными металлами, вызвал большой интерес ученых Казанского федерального университета в связи с его потенциальным применением в самых разных областях. Также гидроксиапатит рассматривается в качестве катализатора с рядом привлекательных свойств. Как объяснили ученые КФУ, в рамках работы осуществлен всесторонний анализ введения железа (II) и (III) в решетку HAp с помощью расчетов по теории функционала плотности (DFT).

«В данной работе мы рассматриваем возможные позиции замещения ионов кальция ионами железа в гидроксиапатите. Из проведённых расчётов мы получаем информацию о том, в какие позиции вероятнее всего садятся примесные центры, что при этом происходит со структурой, с локальным окружением, какие образовываются при этом связи» сообщила инженер НИЛ магнитной радиоспектроскопии и квантовой электроники Института физики КФУ Дарья Шуртакова.

Ученые показали, что включение Fe2+ в позиции Ca (1) и Ca (2) HAp энергетически сопоставимо, тогда как Fe3+ имеет предпочтительно локализуется в позиции Са(2)Разработка ученых КФУ в виде новых каталитических систем с железом, отвечают экологическим требованиям, эффективности и повторного использования , что является неотъемлемой частью современного нефтепрома.