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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2011

01.03.2011 | Original Paper

Synthesis of hierarchical macro/mesoporous dicalcium phosphate monolith via epoxide-mediated sol–gel reaction from ionic precursors

verfasst von: Yasuaki Tokudome, Akira Miyasaka, Kazuki Nakanishi, Teiichi Hanada

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 3/2011

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Abstract

Starting from calcium chloride dihydrate (CaCl2·2H2O), phosphoric acid (H3PO4), and poly(acrylic acid) (PAA) dissolved in a mixture of water and methanol (MeOH), dicalcium phosphate anhydrous (DCPA, CaHPO4) monoliths with co-continuous macropores and mesopores have been synthesized by the addition of propylene oxide. Macropores are formed as a result of phase separation, while mesopores as interstices between primary particles with the size of ca. 30 nm. Propylene oxide acts as a proton scavenger and leads to moderate pH increase in a reaction solution, which brings about gelation in several minutes. On the other hand, PAA acts as a crystal growth inhibitor as well as a phase separation inducer. The extensive crystal growth of DCPA is hindered by the addition of PAA which allows morphological control of the structure in micrometer range. Fourier transform infrared spectroscopy indicates that PAA and DCPA form composite via interaction between the carboxyl groups and the surface of crystals, and together form gel phase. The solvent phase, which is converted to macropores after evaporative drying, is mainly comprised of solvent. The degree of supersaturation in a reaction solution considerably influence on the crystallization process, and thereby, influences on the porous structure in nano- and micrometer ranges.

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Metadaten
Titel
Synthesis of hierarchical macro/mesoporous dicalcium phosphate monolith via epoxide-mediated sol–gel reaction from ionic precursors
verfasst von
Yasuaki Tokudome
Akira Miyasaka
Kazuki Nakanishi
Teiichi Hanada
Publikationsdatum
01.03.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 3/2011
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-010-2184-y

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