Design of Doped and Co-Doped Hydroxyapatite Nanoparticles with Ceria Nanoparticles and Lithium ions with Potential Bioimaging Applications

Abstract

En este trabajo, se doparon sistemas de nanopartículas de hidroxiapatita (HAp) con nanopartículas de ceria (CeO2 ) y/o Perclorato de Litio (partiendo de LiClO4 ) mediante ultrasonido de alta frecuencia. Además, se realizó un co-dopado con ambos compuestos. Se utilizaron dos solventes diferentes para la dispersión, los cuales fueron agua y DMF. La morfología y estructura de los sistemas nanoestructurados fueron caracterizados mediante el uso de técnicas como microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de Raman, espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) y difracción de rayos X (XRD). Por otro lado, las propiedades ópticas fueron estudiadas mediante el uso de espectroscopía UV-Vis y espectroscopía de fotoluminiscencia. Los resultados experimentales mostraron que efectivamente se obtuvo un dopado externo de las nanopartículas de hidroxiapatita con éxito. Una mejor dispersión se obtuvo cuando el solvente era agua. Así como una mayor respuesta luminiscente en el caso de un dopaje solo con nanopartículas de ceria. Esta propiedad es atribuida a la creación de vacancias en la estructura luego del proceso de calcinación. El análisis UV-Vis reveló que el dopaje con nanopartículas de ceria afecta la banda prohibida de energía. Esto podría estar más relacionado a la contribución de la nanoceria que la de la HAp. Estos resultados sugieren que el sistema compuesto de nanopartículas de hidoxiapatita/ceria