KR20200012496A - Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method - Google Patents

Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method Download PDF

Info

Publication number
KR20200012496A
KR20200012496A KR1020180087859A KR20180087859A KR20200012496A KR 20200012496 A KR20200012496 A KR 20200012496A KR 1020180087859 A KR1020180087859 A KR 1020180087859A KR 20180087859 A KR20180087859 A KR 20180087859A KR 20200012496 A KR20200012496 A KR 20200012496A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
feed material
ratio
molar ratio
ion feed
oleic acid
Prior art date
Application number
KR1020180087859A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102075840B1 (en
Inventor
이재범
정기재
왕채봉
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020180087859A priority Critical patent/KR102075840B1/en
Publication of KR20200012496A publication Critical patent/KR20200012496A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102075840B1 publication Critical patent/KR102075840B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/32Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/12Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/32Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B25/322Preparation by neutralisation of orthophosphoric acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/32Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B25/327After-treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28Bones
    • A61F2002/2835Bone graft implants for filling a bony defect or an endoprosthesis cavity, e.g. by synthetic material or biological material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179Ceramics or ceramic-like structures
    • A61F2310/00293Ceramics or ceramic-like structures containing a phosphorus-containing compound, e.g. apatite
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for producing whitlockite using a solvent heat synthesis method and a solid-liquid-solution method. The whitlockite manufactured by the method according to the present invention: is able to synthesize pure whitlockite even in a wide range of precursor molar ratio changes compared to conventional methods which could obtain whitlockite only under limited conditions of the ratio of calcium, magnesium, and phosphorus; and has an effect of controlling the shape of crystal particles of whitlockite in various forms by adjusting a mixing ratio of oleic acid, ethanol, and water and a mixing ratio of magnesium (Mg), calcium (Ca), and phosphoric acid (PO_4) precursors. The method comprises: a step (1) of preparing a mixed solvent containing oleic acid, ethanol, and water; a step (2) of preparing a precursor mixed solution; a step (3) of producing a whitlockite precipitate; and a step (4) of separating and purifying the precipitate produced in the step (3).

Description

용매열 합성법 및 고체-액체-용액 방법을 이용한 휘트록카이트 제조방법{Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method}Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method

용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 제조방법 및 형상 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a whitlockite production method and a shape control method using a solvent thermal synthesis method and a solid-liquid-solution method.

우리 몸의 뼈는 신체구조 유지 및 장기 보호 등의 물리적 기능 외에도 혈구형성, 칼슘과 마그네슘 이온의 저장 등 인체 내에서의 생물학적, 화학적 기능도 담당하고 있다. 뼈는 약 30%의 유기물과 70%의 무기물로 구성되어 있는데, 하이드록시아파타이트(HA; Hydroxyapatite; Ca10(PO4)6(OH)2)는 뼈를 구성하는 무기질 성분의 대표적인 물질로 생체친화적 세라믹 재료로서 많이 연구되었고 정형외과 및 치과치료에서 골 수복재, 골 보충재 등의 재료로서 사용되고 있다.In addition to physical functions such as body structure maintenance and organ protection, our bones are also responsible for biological and chemical functions in the human body such as blood cell formation, storage of calcium and magnesium ions. Bone is composed of about 30% organic matter and 70% inorganic matter, and hydroxyapatite (HA; Hydroxyapatite; Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) is a representative material of the minerals constituting bone and biocompatible It has been studied as a ceramic material and has been used as a material for bone restoration and bone supplement in orthopedic and dental care.

뼈의 구성성분은 아니지만 베타상 트리칼슘포스페이트(β-TCP; β-Tricalcium phosphate; Ca3(PO4)2) 또한, 체내에서의 빠른 분해속도와 생체적합성이 뛰어난 특성으로 골 재료로서 자체적으로 혹은 HA와 혼합된 2상(biphasic)으로 많이 연구되어 왔다.Beta-phase tricalcium phosphate (β-TCP; β-Tricalcium phosphate; Ca 3 (PO 4 ) 2 ), which is not a constituent of bone, is also used as a bone material as a bone material due to its fast decomposition rate and biocompatibility. Much has been studied as biphasic mixed with HA.

최근에는, 뼈의 무기구성성분 중 HA 이외에도 휘트록카이트(WH; Whitlockite; Ca18Mg2(HPO4)2(PO4)12)라는 인산세라믹계열의 물질이 주목을 받고 있다. 이 물질은 마그네슘이 포함된 인산칼슘의 한 종류로, 뼈 무기성분 중 HA 다음으로 가장 많은 성분을 차지하고 있다. 인체의 뼈 속에는 체내의 마그네슘량의 50%이상이 저장되어있다. WH는 열역학적으로 HA보다 불안정하며 치아 내에도 존재하는데 치아 표면인 법랑질(enamel)보다는 내부의 상아질(dentin)에 많이 포함되어있다. 그리고 성인 보다는 청소년들의 뼈에서 WH의 비율이 높다는 보고가 있으며, 이를 종합하여 볼 때, WH는 체내에서 뼈가 생성되는 미네랄화 과정의 초기 단계에서 중요한 중간상의 물질임을 예측할 수 있다. WH는 결정구조면에서 β-TCP와 유사하여 과거에는 혼동하여 쓰는 경우도 있었지만, XRD 그래프로 보면, WH는 단순히 마그네슘이 치환된(Mg-substituted) HA나 β-TCP와는 다른 패턴을 보여준다. 이 WH는 HA와 같이 뼈 구성 성분으로 생체적합성이 뛰어나고, 생분해 속도 또한 빨라, HA와 β-TCP의 장점을 모두 가지고 있는 물질이라고 할 수 있다.Recently, in addition to HA among bone inorganic components, phosphate-based substances called whitlockite (WH; Whitlockite; Ca 18 Mg 2 (HPO 4 ) 2 (PO 4 ) 12 ) have attracted attention. This substance is a type of calcium phosphate containing magnesium, which is the second largest component of bone minerals after HA. More than 50% of the magnesium in the body is stored in the human bone. WH is thermodynamically unstable than HA and is also present in the tooth, which is contained more in the dentin than the enamel, which is the tooth surface. In addition, it is reported that the ratio of WH in the bones of adolescents is higher than that of adults. In conclusion, it can be predicted that WH is an important intermediate material in the early stage of mineralization process in which the bone is formed in the body. WH is similar to β-TCP in terms of crystal structure, which has been confusing in the past. However, in the XRD graph, WH shows a different pattern from Mg-substituted HA or β-TCP. WH, like HA, is a bone component that has excellent biocompatibility and fast biodegradation, which can be said to have both HA and β-TCP advantages.

그러나 이 WH 나노입자(WHNPs; Whitlockite nanoparticles)는 합성조건이 매우 까다로워 순수한 WHNPs만을 만들기 위해서는 아주 정교한 precursor 농도 및 비율조절이 필요한 실정이다. However, these WH nanoparticles (WHNPs; Whitlockite nanoparticles) are very demanding in terms of synthesis conditions and require very precise precursor concentration and rate control to make pure WHNPs only.

이에 본 발명자들은 용매열합성법과 solid-liquid-solution(SLS) 방법을 이용하여 손쉽게 WH를 합성할 수 있는 방법을 개발하였으며, 넓은 전구체(칼슘, 마그네슘, 인) 혼합 비율과 용매(올레산, 에탄올, 물)의 혼합 비율 범위에서 지름 수나노미터의 WH 나노입자(WHNPs)로서, 판(plate), 구(sphere), 쌀알(granule) 등 다양한 형상의 휘트록카이트를 제조할 수 있는 합성방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have developed a method for easily synthesizing WH using a solvent thermal synthesis method and a solid-liquid-solution (SLS) method, and a wide precursor (calcium, magnesium, phosphorus) mixing ratio and a solvent (oleic acid, ethanol, Development of synthetic method for manufacturing phytoproxite of various shapes such as plate, sphere, grain, etc. as WH nanoparticles (WHNPs) of diameter nanometer in the range of mixing ratio of water) The present invention was completed.

한국등록특허 제10-1423982호Korea Patent Registration No. 10-1423982

본 발명의 목적은 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing whitlockite using a solvent thermal synthesis method and a solid-liquid-solution method.

본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법으로 제조되는 휘트록카이트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a whiplockite prepared by the above production method.

본 발명의 다른 목적은 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 결정입자 형상 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for controlling the shape of whitlockite crystal grains using solvent thermal synthesis and a solid-liquid-solution method.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되는 결정입자 형상이 제어된 휘트록카이트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a whiplockite in which the crystal grain shape produced by the above method is controlled.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 올레산, 에탄올 및 물을 포함하는 혼합 용매를 준비하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 마그네슘 이온 공급물질, 칼슘 이온 공급물질 및 인산 이온 공급물질을 첨가하여 전구체 혼합 용액을 준비하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 밀폐된 용기에 넣고, 150 내지250℃로 가열하여 휘트록카이트 침전물을 생성하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3에서 생성된 침전물을 분리 및 정제하는 단계(단계 4); 를 포함하는 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of preparing a mixed solvent comprising oleic acid, ethanol and water (step 1); Preparing a precursor mixture solution by adding a magnesium ion feed material, a calcium ion feed material and a phosphate ion feed material to the mixed solvent prepared in step 1 (step 2); Putting the precursor mixture solution prepared in step 2 into a sealed container and heating to 150 to 250 ° C. to produce a phytoproxite precipitate (step 3); And separating and purifying the precipitate produced in step 3 (step 4); It provides a method for producing whitlockite using a solvent-thermal synthesis method and a solid-liquid-solution (Solid-liquid-solution) method comprising a.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 휘트록카이트를 제공한다.In addition, the present invention provides a whiplock kit prepared by the above production method.

나아가, 본 발명은 올레산, 에탄올 및 물을 포함하는 혼합 용매를 준비하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질을 첨가하여 전구체 혼합 용액을 준비하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 밀폐된 용기에 넣고, 150 내지250℃로 가열하여 휘트록카이트 침전물을 생성하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3에서 생성된 침전물을 분리 및 정제하는 단계(단계 4);를 포함하고, 상기 단계 1의 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율; 및 상기 단계 2의 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질 첨가 농도; 중 어느 하나 이상을 조절하여 휘트록카이트 결정입자 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는, 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 결정입자 형상 제어방법을 제공한다.Furthermore, the present invention comprises the steps of preparing a mixed solvent comprising oleic acid, ethanol and water (step 1); Preparing a precursor mixed solution by adding a magnesium (Mg) ion feed material, a calcium (Ca) ion feed material and a phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material to the mixed solvent prepared in step 1 (step 2); Putting the precursor mixture solution prepared in step 2 into a sealed container and heating to 150 to 250 ° C. to produce a phytoproxite precipitate (step 3); And separating and purifying the precipitate produced in step 3 (step 4); wherein the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water of step 1; And the concentration of magnesium (Mg) ion feed material, calcium (Ca) ion feed material and phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material added in step 2; Shape control of whitlockite crystals using a solvent thermal synthesis method and a solid-liquid-solution method, characterized in that by controlling any one or more of the whiprocketite crystal grain shape Provide a method.

더 나아가, 본 발명은 상기 방법으로 제조되는 결정입자 형상이 제어된 휘트록카이트를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a phytoplockite in which the crystal grain shape produced by the above method is controlled.

본 발명에 따른 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 제조방법으로 제조되는 휘트록카이트(whitlockite)는 종래의 칼슘, 마그네슘 및 인의 비율이 한정된 조건 하에서만 휘트록카이트를 얻을 수 있었던 방법에 비해 넓은 영역의 전구체 몰비율 변화에서도 순수한 휘트록카이트 합성이 가능하며, 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율 및 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 인산(PO4) 전구체 혼합비율을 조절하여 휘트록카이트의 결정입자 형상을 다양한 형태로 제어할 수 있는 효과가 있다.Whitlockite prepared by the method using a solvent-thermal synthesis method and a solid-liquid-solution method according to the present invention is whitlockite only under conditions where the ratio of calcium, magnesium and phosphorus is limited in the conventional art. Pure fluorokite synthesis is possible even in a wide range of precursor molar ratio changes compared to the method where kite can be obtained, and the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water and the mixing of magnesium (Mg), calcium (Ca) and phosphoric acid (PO 4 ) precursors By adjusting the ratio, there is an effect that can control the shape of the crystal grains of whitkite in various forms.

도 1은 본 발명에 따른 휘트록카이트(whitlockite; WH) 합성에서의 고체-액체-용액(Solid-Liquid-Solution; SLS) 시스템을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH) 및 하이드록시아파타이트(HAP)의 X-선 회절분석(XRD) 그래프 및 WH 및 HA 레퍼런스 XRD 그래프이다. 여기서, (a)는 실시예 14, (b)는 실시예 1, (c)는 실시예 3, (d)는 실시예 8, (e)는 실시예 15, (f)는 실시예 9, (g)는 비교예 1이다.
도 3은 본 발명의 전구체 마그네슘(Mg2 +), 칼슘(Ca2 +) 및 인산(PO4 3-) 이온의 몰비율 조건에 따른 휘트록카이트(WH) 생성물을 나타낸 삼원도표이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 투과전자현미경(TEM) 분석이미지이다. 여기서, (a)는 실시예 8, (b)는 실시예 7, (c)는 실시예 6, (d)는 실시예 3, (e)는 실시예 1, (f)는 실시예 9이고, TEM 이미지의 스케일바는 100 nm이다.
도 5는 반응시간에 따른 전구체(precursor) 이온 농도 변화를 나타낸 그래프이다; 여기서, (a)는 Mg2 +:Ca2 +:PO4 3-=2.0:8.0:6.0, (b)는 Mg2 +:Ca2 +:PO4 3-=1.0:9.0:6.0, (c)는 Mg2+:Ca2+:PO4 3-=0.5:9.5:6.0 이고, 그래프 내에 A영역은 WH 합성영역, B영역은 HAP 합성영역을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 고해상도 투과전자현미경(HRTEM) 분석이미지이다. 여기서, (a)는 실시예 6, (b)는 실시예 1이고, 스케일바는 10nm이다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 투과전자현미경(TEM) 분석이미지이다. 여기서, (a)는 실시예 1, (b)는 실시예 12, (c)는 실시예 14이고, 스케일바는 100nm이며, 각 TEM 이미지 우측 하단에 삽입된 이미지는 헥산(a), 에탄올(b) 및 물(c)에 대한 용해도를 시험한 결과를 촬영한 이미지이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 X-선 회절분석(XRD) 그래프이다. 여기서, ((a)는 실시예 1, (b)는 실시예 12, (c)는 실시예 14이다.
도 9는 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 열중량(TGA) 패턴을 나타낸 그래프이다. 여기서, (a)는 실시예 1, (b)는 실시예 12, (c)는 실시예 14이다.
도 10은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 투과전자현미경(TEM) 분석이미지 및 X-선 회절분석(XRD) 그래프이다. 여기서, (a) 및 (c)는 비교예 3이고, (b) 및 (d)는 실시예 16이며, TEM 이미지의 스케일바는 100nm이다.
도 11은 본 발명의 휘트록카이트(WH) 생성물을 제조하기 위한 용매 올레산(OA), 에탄올(EtOH) 및 물(water)의 혼합 부피 비율 조건을 나타낸 삼원도표이다.
도 12는 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)를 X-선 회절분석(XRD)한 그래프이다. 여기서, (a)는 비교예 2, (b)는 실시예 17, (c)는 비교예 3, (d)는 실시예 18, (e)는 실시예 19, (f)는 실시예 20, (g)는 실시예 21, (h)는 실시예 22, (i)는 실시예 23, (j)는 실시예 24이다.
도 13은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 투과전자현미경(TEM) 분석이미지이다. 여기서, (a)는 비교예 2, (b)는 실시예 17, (c)는 비교예 3, (d)는 실시예 18, (e)는 실시예 19, (f)는 실시예 20, (g)는 실시예 21, (h)는 실시예 22, (i)는 실시예 23, (j)는 실시예 24이다. 여기서, (a), (c) 내지 (g), (i) 및 (j)의 스케일바는 100nm이고, (b) 및 (h)의 스케일바는 200nm이다.
도 14는 본 발명에 따른 실시예 1의 휘트록카이트(WH)의 적외선분광(FTIR) 스펙트럼이다.
도 15는 본 발명에 따른 실시예 1의 휘트록카이트(WH)에 대하여 532nm 레이저 조사시 얻어진 라만(Raman) 스펙트럼이다.
도 16은 본 발명에 따른 실시예 1의 휘트록카이트(WH)의 에너지분산분광장치(EDS)를 이용한 분석 결과이다. 여기서 (a)는 칼슘(Ca)의 EDS 매핑(mapping) 이미지, (b)는 마그네슘(Mg)의 EDS 매핑 이미지, (c)는 인(P)의 EDS 매핑 이미지이며, (d)는 EDS 스펙트럼이다.
1 is a schematic diagram showing a solid-liquid-solution (SLS) system in whitlockite (WH) synthesis according to the present invention.
FIG. 2 is an X-ray diffraction analysis (XRD) graph and WH and HA reference XRD graphs of phytoproxite (WH) and hydroxyapatite (HAP) prepared according to the present invention. Here, (a) is Example 14, (b) is Example 1, (c) is Example 3, (d) is Example 8, (e) is Example 15, (f) is Example 9, (g) is the comparative example 1.
3 is a three-dimensional diagram showing the Whitokite (WH) product according to the molar ratio conditions of the precursor magnesium (Mg 2 + ), calcium (Ca 2 + ) and phosphoric acid (PO 4 3- ) ions of the present invention.
Figure 4 is a transmission electron microscope (TEM) analysis image of the wheat chlorite prepared in accordance with the present invention (WH). Wherein (a) is Example 8, (b) is Example 7, (c) is Example 6, (d) is Example 3, (e) is Example 1, and (f) is Example 9 The scale bar of the TEM image is 100 nm.
5 is a graph showing changes in precursor ion concentration with reaction time; Where (a) is Mg 2 + : Ca 2 + : PO 4 3- = 2.0: 8.0: 6.0, (b) is Mg 2 + : Ca 2 + : PO 4 3- = 1.0: 9.0: 6.0, (c ) Is Mg 2+ : Ca 2+ : PO 4 3- = 0.5: 9.5: 6.0, and the area A in the graph represents the WH synthesis region and the area B represents the HAP synthesis region.
FIG. 6 is a high resolution transmission electron microscope (HRTEM) analysis image of wheat chlorite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Example 6, (b) is Example 1, and a scale bar is 10 nm.
FIG. 7 is a transmission electron microscope (TEM) analysis image of wheat chlorite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Example 1, (b) is Example 12, (c) is Example 14, the scale bar is 100 nm, and the images inserted at the bottom right of each TEM image are hexane (a) and ethanol ( b) and the result of testing the solubility in water (c) is an image taken.
8 is an X-ray diffraction analysis (XRD) graph of Wheatockite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Example 1, (b) is Example 12, and (c) is Example 14.
Figure 9 is a graph showing the thermogravimetric (TGA) pattern of whitlockkite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Example 1, (b) is Example 12, and (c) is Example 14.
FIG. 10 is a transmission electron microscope (TEM) analysis image and X-ray diffraction analysis (XRD) graph of Wheatock kite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) and (c) are Comparative Example 3, (b) and (d) are Example 16, and the scale bar of a TEM image is 100 nm.
FIG. 11 is a three-dimensional diagram showing the mixed volume ratio conditions of solvent oleic acid (OA), ethanol (EtOH) and water for preparing the whitokite (WH) product of the present invention.
FIG. 12 is a graph obtained by X-ray diffraction analysis (XRD) of phytoproxite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Comparative Example 2, (b) is Example 17, (c) is Comparative Example 3, (d) is Example 18, (e) is Example 19, (f) is Example 20, (g) is Example 21, (h) is Example 22, (i) is Example 23, and (j) is Example 24.
FIG. 13 is a transmission electron microscope (TEM) analysis image of wheat chlorite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Comparative Example 2, (b) is Example 17, (c) is Comparative Example 3, (d) is Example 18, (e) is Example 19, (f) is Example 20, (g) is Example 21, (h) is Example 22, (i) is Example 23, and (j) is Example 24. Here, the scale bars of (a), (c) to (g), (i) and (j) are 100 nm, and the scale bars of (b) and (h) are 200 nm.
FIG. 14 is an infrared spectroscopy (FTIR) spectrum of Wheatockite (WH) of Example 1 according to the present invention. FIG.
FIG. 15 is a Raman spectrum obtained by 532 nm laser irradiation with respect to Wheat Rock kit (WH) of Example 1 according to the present invention. FIG.
16 is an analysis result using the energy dispersive spectroscopy device (EDS) of the wheat chlorite (WH) of Example 1 according to the present invention. Where (a) is an EDS mapping image of calcium (Ca), (b) is an EDS mapping image of magnesium (Mg), (c) is an EDS mapping image of phosphorus (P), and (d) is an EDS spectrum to be.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

용매열Solvent heat 합성법 및  Synthesis and SLSSLS 방법을 이용한  Method 휘트록카이트Whitlockkite (( WHWH ) 제조방법) Manufacturing method

본 발명은 올레산, 에탄올 및 물을 포함하는 혼합 용매를 준비하는 단계(단계 1);The present invention comprises the steps of preparing a mixed solvent comprising oleic acid, ethanol and water (step 1);

상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 마그네슘 이온 공급물질, 칼슘 이온 공급물질 및 인산 이온 공급물질을 첨가하여 전구체 혼합 용액을 준비하는 단계(단계 2);Preparing a precursor mixture solution by adding a magnesium ion feed material, a calcium ion feed material and a phosphate ion feed material to the mixed solvent prepared in step 1 (step 2);

상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 밀폐된 용기에 넣고, 150 내지250℃로 가열하여 휘트록카이트 침전물을 생성하는 단계(단계 3); 및Putting the precursor mixture solution prepared in step 2 into a sealed container and heating to 150 to 250 ° C. to produce a phytoproxite precipitate (step 3); And

상기 단계 3에서 생성된 침전물을 분리 및 정제하는 단계(단계 4);Separating and purifying the precipitate produced in step 3 (step 4);

를 포함하는 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing whitlockite using a solvent-thermal synthesis method and a solid-liquid-solution (Solid-liquid-solution) method comprising a.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물은 0.05~0.35:0.05~0.60:0.20~0.80의 부피비율로 혼합하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 올레산, 에탄올 및 물은 0.08~0.34:0.06~0.58:0.22~0.79의 부피비율로 혼합하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 0.1~0.334:0.08~0.58:0.22~0.78의 부피비율로 혼합하는 것일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 0.15~0.25:0.54~0.58:0.22~0.26 또는 0.15~0.25:0.08~0.12:0.65~0.75의 부피비율로 혼합하는 것일 수 있다. In the production method according to the present invention, the oleic acid, ethanol and water based on the total volume 1 of the mixed solvent of step 1 may be mixed at a volume ratio of 0.05 to 0.35: 0.05 to 0.60: 0.20 to 0.80. Preferably, oleic acid, ethanol and water may be mixed at a volume ratio of 0.08 to 0.34: 0.06 to 0.58: 0.22 to 0.97, and more preferably at a volume ratio of 0.1 to 0.334: 0.08 to 0.58: 0.22 to 0.78. The mixing may be performed, and more preferably 0.15 to 0.25: 0.54 to 0.58: 0.22 to 0.26 or 0.15 to 0.25: 0.08 to 0.12: 0.65 to 0.75.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 칼슘 이온 공급물질 및 인산 이온 공급물질은 각각 염화마그네슘(MgCl2), 염화칼슘(CaCl2) 및 인산수소이나트륨(Na2HPO4)일 수 있다. In the manufacturing method according to the present invention, the magnesium ion feed material, calcium ion feed material and phosphate ion feed material of step 2 are magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ) and disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4), respectively. May be).

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질의 첨가농도는 (Mg2++Ca2+):PO4 3-가 10:2.0~11.0의 몰비(molar ratio)이고, Mg2+:Ca2+는 0.1~3.5:6.5~9.9의 몰비(molar ratio)인 것일 수 있다. 바람직하게는, (Mg+Ca):PO4가 10:2.4~10.5의 몰비이고, Mg:Ca는 0.40~3.05:6.95~9.60의 몰비인 것일 수 있고, 더 바람직하게는 (Mg+Ca):PO4가 10:2.5~10.1의 몰비이고, Mg:Ca는 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비인 것일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 (Mg+Ca):PO4가 10:4.5~10.0의 몰비이고, Mg:Ca는 0.6~3.0:7.0~9.4의 몰비인 것일 수 있고, (Mg+Ca):PO4가 10:4.7~10.0의 몰비이고, Mg:Ca는 0.7~3.0:7.0~9.3의 몰비인 것이 특히 바람직하다. In the manufacturing method according to the present invention, the concentration of the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material in step 2 is (Mg 2+ + Ca 2+ ): PO 4 3- is 10: 2.0 ~ The molar ratio of 11.0 and Mg 2+ : Ca 2+ may be a molar ratio of 0.1 to 3.5: 6.5 to 9.9. Preferably, (Mg + Ca): PO 4 may be a molar ratio of 10: 2.4 to 10.5, and Mg: Ca may be a molar ratio of 0.40 to 3.05: 6.95 to 9.90, more preferably (Mg + Ca): PO 4 may be a molar ratio of 10: 2.5 to 10.1, Mg: Ca may be a molar ratio of 0.5 to 3.0: 7.0 to 9.5, and more preferably, (Mg + Ca): PO 4 is 10: 4.5 to 10.0. Molar ratio, Mg: Ca may be a molar ratio of 0.6 to 3.0: 7.0 to 9.4, (Mg + Ca): PO 4 is a molar ratio of 10: 4.7 to 10.0, and Mg: Ca is 0.7 to 3.0: 7.0 to 9.3 It is especially preferable that it is molar ratio of.

본 발명의 일실시예에 따르면, 단계 1의 혼합용매 제조시 올레산, 에탄올, 및 물을 0.2:0.1:0.7의 부피비율로 혼합하고, 단계 2의 전구체 혼합 용액 제조시 Mg:Ca:PO4=0.8~3.0:7.0~9.2:5.0~10.0의 몰비로 혼합하여 제조된 휘트록카이트(실시예 5 내지 8 및 10 내지 14)와, 또는 올레산, 에탄올, 및 물을 0.20:0.56:0.24의 부피비율로 혼합하고, Mg:Ca:PO4=1.0:9.0:6.0의 몰비로 혼합하여 제조된 휘트록카이트(실시예 16)의 순도 및 수율이 가장 높게 나타난 것을 확인하였다.According to one embodiment of the present invention, in the preparation of the mixed solvent of step 1, oleic acid, ethanol, and water are mixed in a volume ratio of 0.2: 0.1: 0.7, Mg: Ca: PO 4 = Volumetric ratios of 0.20: 0.56: 0.24 with fluoroacid, ethanol, and water were prepared by mixing choplockite (Examples 5 to 8 and 10 to 14) and oleic acid, ethanol, and water prepared in a molar ratio of 0.8 to 3.0: 7.0 to 9.2: 5.0 to 10.0. It was confirmed that the highest purity and yield of phytoproxite (Example 16) prepared by mixing with a mixture of Mg: Ca: PO 4 = 1.0: 9.0: 6.0 in a molar ratio.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질을 혼합하는 몰비(molar ratio)의 조절을 통해 휘트록카이트 결정입자의 형상을 제어할 수 있다. 또한, 상기 단계 1의 혼합용매에서 올레산, 에탄올 및 물의 부피비율의 조절을 통해 휘트록카이트 결정입자의 형상을 제어할 수 있다. 상기 휘트록카이트 결정입자의 형상은 구(sphere), 막대(rod), 판(plate), 다각형(polygon), 쌀알(granule) 및 큐빅(cubic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상일 수 있고, 바람직하게는, 구(sphere), 판(plate) 및 쌀알(granule)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상일 수 있다. 이때, 상기 판은 다각형판(polygonal plate)일 수 있다.In the manufacturing method according to the present invention, the shape of the phytoproxite crystal grains can be controlled by controlling the molar ratio of mixing the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material in step 2. have. In addition, in the mixed solvent of step 1, it is possible to control the shape of the phytoproxite crystal grains by adjusting the volume ratio of oleic acid, ethanol and water. The shape of the fluorokite grains may be one or more shapes selected from the group consisting of spheres, rods, plates, polygons, rice grains, and cubic particles. , Preferably, may be one or more shapes selected from the group consisting of spheres, plates and granules. In this case, the plate may be a polygonal plate.

휘트록카이트Whitlockkite (( whitlockitewhitlockite ))

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 휘트록카이트를 제공한다. In addition, the present invention provides a whiplock kit prepared by the above production method.

본 발명에 따른 휘트록카이트는 구(sphere), 막대(rod), 판(plate), 다각형(polygon), 쌀알(granule) 및 큐빅(cubic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 것일 수 있고, 바람직하게는, 구(sphere), 판(plate) 및 쌀알(granule)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 것일 수 있다. 이때, 상기 판은 다각형판(polygonal plate)일 수 있다. Wheatockite according to the present invention may have one or more shapes selected from the group consisting of sphere, rod, plate, polygon, rice grain and cubic. And, preferably, may have one or more shapes selected from the group consisting of spheres, plates, and granules. In this case, the plate may be a polygonal plate.

본 발명에 따른 휘트록카이트에 있어서, 상기 휘트록카이트 결정입자의 형상은 단계 1의 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율; 및 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질을 첨가하는 농도; 중 어느 하나 이상을 조절하여 제어할 수 있다.In the wheatockite according to the present invention, the shape of the wheatockite grains may include a mixing ratio of oleic acid, ethanol, and water in Step 1; And a concentration of adding the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material of step 2; Any one or more of the can be adjusted by controlling.

용매열 합성법 및 SLS 방법을 이용한 휘트록카이트(WH) 형상 제어방법Method for Control of Whitokite (WH) Shape Using Solvent Thermal Synthesis and SLS Method

본 발명은 올레산, 에탄올 및 물을 포함하는 혼합 용매를 준비하는 단계(단계 1);The present invention comprises the steps of preparing a mixed solvent comprising oleic acid, ethanol and water (step 1);

상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질을 첨가하여 전구체 혼합 용액을 준비하는 단계(단계 2);Preparing a precursor mixed solution by adding a magnesium (Mg) ion feed material, a calcium (Ca) ion feed material and a phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material to the mixed solvent prepared in step 1 (step 2);

상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 밀폐된 용기에 넣고, 150 내지250℃로 가열하여 휘트록카이트 침전물을 생성하는 단계(단계 3); 및Putting the precursor mixture solution prepared in step 2 into a sealed container and heating to 150 to 250 ° C. to produce a phytoproxite precipitate (step 3); And

상기 단계 3에서 생성된 침전물을 분리 및 정제하는 단계(단계 4);를 포함하고,And separating and purifying the precipitate produced in step 3 (step 4); and

상기 단계 1의 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율; 및 상기 단계 2의 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질 첨가 농도; 중 어느 하나 이상을 조절하여 휘트록카이트 결정입자 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는, 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution; SLS) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 결정입자 형상 제어방법을 제공한다.Mixing ratio of oleic acid, ethanol and water of step 1; And the concentration of magnesium (Mg) ion feed material, calcium (Ca) ion feed material and phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material added in step 2; Whitockite crystal grains using a solvent-thermal synthesis method and a solid-liquid-solution (SLS) method, characterized in that by controlling any one or more of the phytoproxite crystal grain shape Provide a shape control method.

본 발명에 따른 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법에 있어서, 상기 휘트록카이트 결정입자의 형상은 구(sphere), 막대(rod), 판(plate), 다각형(polygon), 쌀알(granule) 및 큐빅(cubic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상일 수 있고, 바람직하게는, 구(sphere), 판(plate) 및 쌀알(granule)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상일 수 있다. 이때, 상기 판은 다각형판(polygonal plate)일 수 있다.In the method for controlling the shape of the whitkite crystal grains according to the present invention, the shape of the whitkite crystal grains may be a sphere, a rod, a plate, a polygon, a grain and a cubic. It may be at least one shape selected from the group consisting of (cubic), preferably, may be at least one shape selected from the group consisting of sphere (plate), plate (plate) and grain (grain). In this case, the plate may be a polygonal plate.

본 발명에 따른 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법에 있어서, 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 칼슘 이온 공급물질 및 인산 이온 공급물질은 염화마그네슘(MgCl2), 염화칼슘(CaCl2) 및 인산수소이나트륨(Na2HPO4)일 수 있다.In the method for controlling the shape of phytoprokite crystal grains according to the present invention, the magnesium ion feed material, the calcium ion feed material and the phosphate ion feed material in step 2 are magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ) and disodium hydrogen phosphate. (Na 2 HPO 4 ).

본 발명에 따른 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법에 있어서, 상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율은 0.05~0.35:0.05~0.60:0.20~0.80의 부피비율로 조절하는 것일 수 있다. In the method for controlling morphology of phytoprokite crystal grains according to the present invention, the mixing ratio of oleic acid, ethanol, and water is 0.05 to 0.35: 0.05 to 0.60: 0.20 to 0.80 based on the total volume 1 of the mixed solvent in step 1. It may be to adjust.

바람직하게는, 상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 또는 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 0.15~0.35:0.10~0.60:0.20~0.64의 부피비율로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 또는 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.Preferably, the mixture of oleic acid, ethanol and water is adjusted to a volume ratio of 0.15 to 0.25: 0.05 to 0.15: 0.65 to 0.75 based on the total volume 1 of the mixed solvent of step 1 to plate the phytoproxite grains. Or a sphere shape, and the volume ratio of 0.15 to 0.35: 0.10 to 0.60: 0.20 to 0.64 is adjusted to form the spheres of grains of wheat or grains It may be to control.

본 발명에 따른 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법에 있어서, 상기 단계 2의 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질 첨가 농도는 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:2.0~11.0의 몰비(molar ratio) 및 Mg2+:Ca2+를 0.1~3.5:6.5~9.9의 몰비(molar ratio)로 조절하는 것일 수 있다. In the method for controlling morphology of phytoprokite crystal grains according to the present invention, the concentration of magnesium (Mg) ion feed material, calcium (Ca) ion feed material and phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material added in step 2 is (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- may be adjusted to a molar ratio of 10.0: 2.0 to 11.0 and Mg 2+ : Ca 2+ to a molar ratio of 0.1 to 3.5: 6.5 to 9.9. .

바람직하게는, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:8.6~11.0의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:6.6~8.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있으며, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2+:Ca2+를 0.4~2.9:7.1~9.6의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate), 구(sphere) 및 쌀알(granule)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.Preferably, (Mg + Ca + 2 + 2): the PO 4 3- 10.0: 8.6 ~ 11.0 mole ratio and the Mg + 2: the Ca 2 + 0.5 ~ 3.0: 7.0 ~ 9.5 by adjusting the molar ratio of Whitman lock kite can be to control so that the two (sphere) shape of the crystal grains, (2 + Mg + Ca + 2): PO 4 3- to 10.0: 6.6 ~ 8.5 and a molar ratio Mg 2 +: 0.5 ~ 3.0 for Ca 2 + By controlling the molar ratio of: 7.0 ~ 9.5 may be to control the fluorokite crystal grains to a plate shape, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- in a molar ratio of 10.0: 5.1 ~ 6.5 And Mg 2+ : Ca 2+ by adjusting the molar ratio of 0.4 to 2.9: 7.1 to 9.6 to form phytoprocite crystal grains in the form of a plate, sphere and grain. It may be to control to be.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:8.6~11.0의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:8.6~10.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.7~0.9:9.1~9.3의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.08~0.12:0.68~0.72의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:8.6~10.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.75~0.85:9.15~9.25의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is a volume ratio of 0.15 ~ 0.25: 0.05 ~ 0.15: 0.65 ~ 0.75, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- 10.0 : 8.6 ~ 11.0 mole ratio and Mg 2 +: the Ca 2 + 0.5 ~ 3.0: adjusted to a molar ratio of 7.0 ~ 9.5 may be to control so that the two (sphere) geometry for Whitman lock kite crystal grains, preferably oleic acid volume ratio of 0.65 ~ 0.75, (Mg 2+ + Ca 2+)::, ethanol, and the mixing ratio of water 0.18 ~ 0.22: 0.05 ~ 0.15 PO 4 3- to 10.0: 8.6 ~ 10.5 mole ratio and the Mg 2 +: Ca 2 + may be adjusted to a molar ratio of 0.7 to 0.9: 9.1 to 9.3 to control the fluorokite crystal grains into a sphere shape, and more preferably, the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water is 0.18 to 0.22: Volume ratio of 0.08 to 0.12: 0.68 to 0.72, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- to molar ratio of 10.0: 8.6 to 10.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to 0.75 to 0.85: 9.15 to 9.25 By controlling the molar ratio, the phytoproxite crystal grains It may be controlled to.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:6.6~8.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:6.6~8.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.7~0.9:9.1~9.3의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.08~0.12:0.68~0.72의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:6.6~8.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.75~0.85:9.15~9.25의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다. 이때, 상기 판은 다각형판(polygonal plate)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is a volume ratio of 0.15 ~ 0.25: 0.05 ~ 0.15: 0.65 ~ 0.75, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- 10.0 molar ratio, and Mg of 6.6 ~ 8.5 2 +: the Ca 2 + 0.5 ~ 3.0: adjusted to a molar ratio of 7.0 ~ 9.5 may be to control so that the plate (plate) shape the Whitman lock kite crystal grains, preferably oleic acid , The mixing ratio of ethanol and water, the volume ratio of 0.18 ~ 0.22: 0.05 ~ 0.15: 0.65 ~ 0.75, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- molar ratio of 10.0: 6.6 ~ 8.5 and Mg 2 + : Ca 2 + may be adjusted to a molar ratio of 0.7 to 0.9: 9.1 to 9.3 to control the phytoprockite crystal grains into a plate shape, and more preferably, the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water is 0.18 to 0.22: Volume ratio of 0.08 to 0.12: 0.68 to 0.72, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- to molar ratio of 10.0: 6.6 to 8.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to 0.75 to 0.85: 9.15 to 9.25 The molar ratio is used to make the phytoproxite grains into a plate shape. It can be to control the lock. In this case, the plate may be a polygonal plate.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.85~1.75:8.25~9.15의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.86~1.70:8.30~9.14의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.08~0.12:0.68~0.72의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.88~1.60:8.40~9.12의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다. 이때, 상기 판은 다각형판(polygonal plate)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is a volume ratio of 0.15 ~ 0.25: 0.05 ~ 0.15: 0.65 ~ 0.75, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- 10.0 : 5.1 to the molar ratio and the Mg 2 + of 6.5: Ca 2 + 0.85 ~ 1.75: can be controlled such that 8.25 ~ by adjusting a molar ratio Whitman lock kite crystal grains plate (plate) shape of 9.15, preferably oleic acid , The mixing ratio of ethanol and water in a volume ratio of 0.18 to 0.22: 0.05 to 0.15: 0.65 to 0.75, (Mg 2+ + Ca 2+ ): PO 4 3- molar ratio of 10.0: 5.5 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + is controlled to a molar ratio of 0.86 to 1.70: 8.30 to 9.14 to control the phytoprockite crystal grains into a plate shape, and more preferably, the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water is 0.18 to 0.22: Volume ratio of 0.08 to 0.12: 0.68 to 0.72, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- to molar ratio of 10.0: 5.5 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to 0.88 to 1.60: 8.40 to 9.12 By adjusting the molar ratio, the phytoprockite crystal grains It may be to control to. In this case, the plate may be a polygonal plate.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2 +를 0.40 이상 0.85 미만 또는 1.75 초과 2.90 이하의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.45~0.84:9.16~9.55 또는 1.80~2.50:8.20~7.50의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.08~0.12:0.68~0.72의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.48~0.82:9.18~9.52 또는 1.80~2.20:8.20~7.80의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is a volume ratio of 0.15 ~ 0.25: 0.05 ~ 0.15: 0.65 ~ 0.75, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- 10.0 : 5.1 ~ may be to control so that the molar ratio and the Mg 2 + 0.40 or more 0.85 or less than 1.75 greater than 2.90 molar ratio adjusted to obtain the Whitman lock kite crystal grain (sphere) shape of less than 6.5, preferably oleic acid, ethanol And the mixing ratio of water to a volume ratio of 0.18 to 0.22: 0.05 to 0.15: 0.65 to 0.75, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- to a molar ratio of 10.0: 5.5 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + It may be to control the phytoproxite crystal grains to sphere shape by adjusting the molar ratio of 0.45 to 0.84: 9.16 to 9.95 or 1.80 to 2.50: 8.20 to 7.50, more preferably a mixture of oleic acid, ethanol and water volume ratio of 0.68 ~ 0.72, (Mg 2+ + Ca 2+):: the ratio 0.18 ~ 0.22: 0.08 ~ 0.12 PO 4 3- to 10.0: 6.5 molar ratio of 5.5 ~ 2 + and Mg: Ca 2 + 0.48 ~ 0.82: 9.18 ~ 9.52 or 1.80 ~ 2.20: 8.20 ~ 7.8 By controlling to a molar ratio of 0 may be to control the fluorokite crystal grains (sphere) shape.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.32~0.35:0.32~0.35:0.32~0.35 또는 0.15~0.35:0.10~0.35:0.45~0.64의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.40~0.60:9.40~9.60의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.33~0.34:0.33~0.34:0.33~0.34 또는 0.18~0.32:0.15~0.32:0.45~0.62의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.45~0.55:9.45~9.55의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.33~0.34:0.33~0.34:0.33~0.34, 0.28~0.32:0.15~0.25:0.45~0.55, 또는 0.18~0.22:0.18~0.32:0.48~0.62의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.48~0.52:9.48~9.52의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is 0.32 to 0.35: 0.32 to 0.35: 0.32 to 0.35 or 0.15 to 0.35: 0.10 to 0.35: 0.45 to 0.64, the volume ratio of the (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- is adjusted to a molar ratio of 10.0: 5.1 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to a molar ratio of 0.40 to 0.60: 9.40 to 9.90 to form the phyticokite grains in the sphere shape. It may be to control so that, preferably the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water 0.33 ~ 0.34: 0.33 ~ 0.34: 0.33 ~ 0.34 or 0.18 ~ 0.32: 0.15 ~ 0.32: 0.45 ~ 0.62, volume ratio, (Mg 2 + + Ca 2+ ): PO 4 3- is adjusted to a molar ratio of 10.0: 5.5 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to a molar ratio of 0.45 to 0.55: 9.45 to 9.95 to form phytoproxite grains in the shape of a sphere. It may be controlled so that, more preferably the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water 0.33-0.34: 0.33-0.34: 0.33-0.34, 0.28-0.32: 0.15-0.25: 0.45-0.55, or 0.18-0.22: 0.18 ~ 0.32: 0.48 ~ 0.62 volume ratio, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- to 10 7.0: 5.5 ~ 6.5 mole ratio, and Mg + 2: the Ca 2 + 0.48 ~ 0.52: by adjusting a molar ratio of 9.48 ~ 9.52 may be to control so that the two (sphere) geometry for rock Whitman kite crystal grains.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.35:0.26~0.50:0.20~0.44의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.40~0.60:9.40~9.60의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.32:0.28~0.45:0.25~0.44의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.45~0.55:9.45~9.55의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.28~0.32:0.28~0.42:0.28~0.42, 또는 0.18~0.22:0.38~0.42:0.38~0.42의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.48~0.52:9.48~9.52의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is a volume ratio of 0.15 ~ 0.35: 0.26 ~ 0.50: 0.20 ~ 0.44, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- 10.0 By controlling the molar ratio of: 5.1 to 6.5 and the Mg 2 + : Ca 2 + to a molar ratio of 0.40 to 0.60: 9.40 to 9.90, the fluorokite crystal grains may be controlled to have a grain shape, preferably oleic acid. volume ratio of 0.25 ~ 0.44, (Mg 2+ + Ca 2+)::, ethanol, and the mixing ratio of water 0.18 ~ 0.32: 0.28 ~ 0.45 PO 4 3- to 10.0: 5.5 ~ 6.5 mole ratio, and Mg + 2: Ca 2 + may be controlled to a molar ratio of 0.45 to 0.55: 9.45 to 9.95 to control the fluorokite crystal grains to form granules, and more preferably, the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water is 0.28 to 0.32: 0.28 ~ 0.42: 0.28 ~ 0.42, or 0.18 ~ 0.22: 0.38 ~ 0.42: volume ratio of 0.38 ~ 0.42, (Mg 2+ + Ca 2+): PO 4 3- to 10.0: 5.5 ~ 6.5 and the molar ratio of Mg 2 + : the Ca 2 + 0.48 ~ 0.52: adjusting a molar ratio of 9.48 ~ 9.52 by Whitman lock The kite crystal grains may be controlled to be in the form of rice grains.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.40~0.70:0.10~0.40의 부피비율, 상기 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.8~1.5:8.5~9.2의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.45~0.65:0.15~0.35의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.8~1.2:8.8~9.2의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.50~0.60:0.20~0.30의 부피비율, (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.5~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.9~1.1:8.9~9.1의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.18~0.22:0.54~0.58:0.22~0.26의 부피비율, (Mg2++Ca2+):PO4 3-를 10.0:5.8~6.2의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.9~1.1:8.9~9.1의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the oleic acid, ethanol and water is a volume ratio of 0.15 ~ 0.25: 0.40 ~ 0.70: 0.10 ~ 0.40, the (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- 10.0 By controlling the molar ratio of: 5.1 to 6.5 and the Mg 2 + : Ca 2 + to a molar ratio of 0.8 to 1.5: 8.5 to 9.2, it is possible to control the phytoprocite crystal grains into a grain shape, preferably oleic acid. volume ratio of 0.15 ~ 0.35, (Mg 2+ + Ca 2+)::, ethanol, and the mixing ratio of water 0.18 ~ 0.22: 0.45 ~ 0.65 PO 4 3- to 10.0: 5.5 ~ 6.5 mole ratio, and Mg + 2: Ca 2 + may be adjusted to a molar ratio of 0.8 to 1.2: 8.8 to 9.2 to control the fluorokite crystal grains to form grains of rice, and more preferably, the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water is 0.18 to 0.22: Volume ratio of 0.50 to 0.60: 0.20 to 0.30, (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- to molar ratio of 10.0: 5.5 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to 0.9 to 1.1: 8.9 to 9.1 Wheatrokite grains are grain shaped by adjusting the molar ratio It may be to control so that, more preferably, the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water is the volume ratio of 0.18 to 0.22: 0.54 to 0.58: 0.22 to 0.26, (Mg 2+ + Ca 2+ ): PO 4 3- To adjust the molar ratio of 10.0: 5.8 ~ 6.2 and Mg 2 + : Ca 2 + in a molar ratio of 0.9 ~ 1.1: 8.9 ~ 9.1 may be to control the fluorokite crystal grains to form a grain (grain).

형상이 제어된 휘트록카이트(whitlockite)Whitlockite with controlled shape

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조되는 결정입자 형상이 제어된 휘트록카이트를 제공한다. 본 발명에 따른 휘트록카이트는 구(sphere), 막대(rod), 판(plate), 다각형(polygon), 쌀알(granule) 및 큐빅(cubic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 것일 수 있고, 바람직하게는, 구(sphere), 판(plate) 및 쌀알(granule)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 것일 수 있다. 이때, 상기 판은 다각형판(polygonal plate)일 수 있다. The present invention also provides a whiplockite in which the crystal grain shape produced by the above method is controlled. Wheatockite according to the present invention may have one or more shapes selected from the group consisting of sphere, rod, plate, polygon, rice grain and cubic. And, preferably, may have one or more shapes selected from the group consisting of spheres, plates, and granules. In this case, the plate may be a polygonal plate.

본 발명에 따른 휘트록카이트에 있어서, 상기 휘트록카이트 결정입자의 형상은 단계 1의 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율; 및 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질을 첨가하는 농도; 중 어느 하나 이상을 조절하여 제어할 수 있다.In the wheatockite according to the present invention, the shape of the wheatockite crystal grains may include a mixing ratio of oleic acid, ethanol and water in Step 1; And a concentration of adding the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material of step 2; Any one or more of the can be adjusted by controlling.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are merely to illustrate the present invention, the contents of the present invention is not limited by the following examples.

<< 실시예Example 1>  1> 용매열Solvent heat 합성법 및 고체-액체-용액( Synthesis and solid-liquid-solution ( SLSSLS ) 방법을 이용한 ) Method 휘트록카이트(Whitlockite, WH)의Of Whitlockite (WH) 제조 Produce

단계 1: 혼합 용매의 준비Step 1: Preparation of Mixed Solvent

전구체 반응을 위한 혼합 용매는 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물을 0.2:0.1:0.7의 부피비로 혼합하여 제조하였다.The mixed solvent for the precursor reaction was prepared by mixing oleic acid, ethanol and water in a volume ratio of 0.2: 0.1: 0.7 based on the total volume of the mixed solvent 1.

구체적으로, 150mL 용량의 비커에 올레산(Oleic acid) 10 mL, 에탄올(ethyl alcohol) 5mL 및 물(water) 30 mL을 섞고 900 rpm에서 5분간 교반시켜 혼합 용매를 준비하였다.Specifically, 10 mL of oleic acid, 5 mL of ethanol (ethyl alcohol), and 30 mL of water were mixed in a 150 mL beaker to prepare a mixed solvent by stirring at 900 rpm for 5 minutes.

단계 2: 전구체 혼합 용액의 준비Step 2: Preparation of Precursor Mixed Solution

상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 휘트록카이트(WH) 제조를 위한 전구체인 0.3M 염화칼슘(CaCl2) 수용액 9 mL(299.646 mg/9 mL), 0.3M 염화마그네슘(MgCl2) 수용액 1 mL(28.563 mg/1 mL) 및 0.18M 인산수소이나트륨(Na2HPO4) 수용액 10 mL(255.528 mg/10 mL)을 차례로 넣고 30분간 교반하여 고체-액체-용매(SLS; solid-liquid-solution) 시스템의 전구체 혼합 용액을 준비하였다. 이때, 전구체 혼합 용액 제조를 위해 첨가된 Mg2 +:Ca2 +:PO4 3-(이하, 'Mg:Ca:PO4'로 기재)의 최종 몰비(molar ratio)는 하기 표 1과 같다. 9 mL (299.646 mg / 9 mL) aqueous solution of 0.3 M calcium chloride (CaCl 2 ), 0.3 M magnesium chloride (MgCl 2 ) solution (28.563), which is a precursor for the manufacture of phytoproxite (WH), in the mixed solvent prepared in step 1 mg / 1 mL) and 0.18M disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ) 10 mL (255.528 mg / 10 mL) of the aqueous solution was added sequentially and stirred for 30 minutes to prepare a precursor mixed solution of a solid-liquid-solution (SLS) system. At this time, the final molar ratio of Mg 2 + : Ca 2 + : PO 4 3- (hereinafter, described as 'Mg: Ca: PO 4 ') added for preparing the precursor mixed solution is shown in Table 1 below.

이하, Mg:Ca:PO4의 몰 비율은 전구체 혼합 용액내 함유된 Mg2 +, Ca2 + 및 PO4 3-이온의 몰비를 Mg2 ++Ca2 +(이하, 'Mg+Ca'로 기재) 값이 10이 되도록 환산한 비율을 의미하는 것이다.Or less, Mg: Ca: PO 4 mole ratio of the precursor to a mixed solution containing within the Mg 2 +, Ca 2 +, and PO 4 3- ions the molar ratio of Mg 2 + + Ca 2 + (hereinafter, 'Mg + Ca' It means the ratio converted to the value of 10).

실시예 1Example 1 MgMg 0.80.8 CaCa 9.29.2 PO4 PO 4 6.06.0

여기서, 휘트록카이트 합성을 위한 상기 고체-액체-용액(SLS) 시스템의 모식도는 도 1에 나타난 바와 같다. 구체적으로, SLS 시스템의 고체(solid) 영역에서는 칼슘이온(Ca2+) 및 마그네슘이온(Mg2 +)이 올레산과 결합하여 칼슘올레이트 및 마그네슘올레이트의 고체상을 형성하고, 액체(liquid) 영역에서는 올레산과 에탄올이 혼재해 있으며, 마지막 용액(solution) 구간에서는 에탄올과 물이 섞여있고 인산이온(PO4 3-)이 존재한다.Here, a schematic diagram of the solid-liquid-solution (SLS) system for fluorokite synthesis is shown in FIG. 1. Specifically, in the solid region of the SLS system, calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium ions (Mg 2 + ) combine with oleic acid to form a solid phase of calcium oleate and magnesium oleate, and the liquid region. In the mixture of oleic acid and ethanol, in the final solution section, ethanol and water are mixed and phosphate ion (PO 4 3- ) is present.

단계 3: 전구체 혼합 용액 가열 및 침전물 생성Step 3: Heat the Precursor Mix Solution and Generate Precipitate

상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 테플론 튜브에 넣고, 실험실 자체 온도인 10 내지 20℃에서부터 승온률 분당 6 내지 6.3℃의 속도로 30분동안 200℃까지 승온시킨 후, 200℃의 고온을 유지하면서 12시간 동안 반응시켜 용매열 합성 및 SLS 합성을 수행하였다. 반응이 완료된 후에는 상온으로 냉각될 때까지 두었다.The precursor mixture solution prepared in step 2 was placed in a Teflon tube, and the temperature was raised to 200 ° C. for 30 minutes at a rate of 6 to 6.3 ° C. per minute from a temperature of 10 to 20 ° C., which is a laboratory itself, and then maintained at a high temperature of 200 ° C. The reaction was carried out for 12 hours to perform solvent thermal synthesis and SLS synthesis. After the reaction was completed, it was left to cool to room temperature.

단계 4: Step 4: WH의WH 분리 및 정제 Separation and Purification

상기 단계 3의 반응이 끝난 이후에, 상층액은 모두 버리고 침전된 휘트록카이트(WH) 침전물을 원심분리기(4000rpm, 5분)로 분리하였다. 정제를 위하여 분리된 WH를 이소프로판올(isopropanol)로 3회 세척(washing)하고, 다시 원심분리 과정을 진행하여 미반응 잔류물을 제거하고, 60℃의 진공오븐에서 12시간 건조시켜 실시예 1의 휘트록카이트(WH)를 제조하였다.After the reaction of step 3, the supernatant was discarded and the precipitated whitchite (WH) precipitate was separated by a centrifuge (4000 rpm, 5 minutes). WH separated for purification was washed three times with isopropanol (isopropanol), and centrifuged again to remove the unreacted residue, and dried in a vacuum oven at 60 ℃ for 12 hours to prepare the Wheat of Example 1 Rockite (WH) was prepared.

<< 실시예Example 2-9> 마그네슘 및 칼슘이온 혼합비율을 조절한  2-9> Adjusting Magnesium and Calcium Ion Mixing Ratio 휘트록카이트(WH)의Of Whitlockkite (WH) 제조 Produce

단계 2의 전구체 혼합시 전구체의 혼합 비율은 (Mg+Ca):PO4를 10:6의 몰비(molar ratio)로 고정하고, Mg:Ca 비율만 달리하여, Mg:Ca:PO4의 최종 몰비(molar ratio)가 하기 표 2와 같이 되도록 조절한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 2 내지 9의 휘트록카이트(WH)를 제조하였다.When mixing the precursor of step 2, the mixing ratio of the precursor is fixed at a molar ratio of (Mg + Ca): PO 4 at 10: 6, and the final molar ratio of Mg: Ca: PO 4 is changed only by the Mg: Ca ratio. Except that the molar ratio is adjusted to be as shown in Table 2, was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a Wheatrocket kit (WH) of Examples 2 to 9.

실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 MgMg 0.90.9 1.01.0 1.11.1 1.21.2 1.51.5 2.02.0 3.03.0 0.50.5 CaCa 9.19.1 9.09.0 8.98.9 8.88.8 8.58.5 8.08.0 7.07.0 9.59.5 PO4 PO 4 6.06.0 6.06.0 6.06.0 6.06.0 6.06.0 6.06.0 6.06.0 6.06.0

<< 실시예Example 10-14> 인산이온 혼합비율을 조절한  10-14> Adjusting the phosphate ion mixing ratio 휘트록카이트(WH)의Of Whitlockkite (WH) 제조 Produce

단계 2의 전구체 혼합시 Mg 및 Ca의 비율은 0.8:9.2로 고정하고, (Mg+Ca):PO4의 혼합 비율을 10:5 내지 10:10으로 조절하여, Mg:Ca:PO4의 최종 몰비를 하기 표 3과 같이 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 10 내지 14의 휘트록카이트(WH)를 제조하였다.The ratio of Mg and Ca in the precursor mixing of step 2 was fixed at 0.8: 9.2, and the mixing ratio of (Mg + Ca): PO 4 was adjusted to 10: 5 to 10:10 to obtain a final Mg: Ca: PO 4 ratio. Except that the molar ratio was as shown in Table 3, was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a whiplockite (WH) of Examples 10 to 14.

실시예 10Example 10 실시예 11Example 11 실시예 12Example 12 실시예 13Example 13 실시예 14Example 14 MgMg 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 CaCa 9.29.2 9.29.2 9.29.2 9.29.2 9.29.2 PO4 PO 4 5.05.0 7.07.0 8.08.0 9.09.0 10.010.0

<< 실시예Example 15> 전구체 혼합비율을 조절한  15> Adjusting the precursor mixing ratio 휘트록카이트(WH)의Of Whitlockkite (WH) 제조 Produce

단계 2의 전구체 혼합시 Mg:Ca:PO4의 최종 몰비를 하기 표 4와 같이 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 15의 휘트록카이트(WH)를 제조하였다.Wheatockite (WH) of Example 15 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the final molar ratio of Mg: Ca: PO 4 when the precursor was mixed in Step 2 was changed as shown in Table 4 below. .

실시예 15Example 15 MgMg 0.6250.625 CaCa 9.3759.375 PO4 PO 4 2.52.5

<< 비교예Comparative example 1>  1> 하이드록시아파타이트(HAP)의Of hydroxyapatite (HAP) 제조 Produce

단계 2의 전구체 혼합시 마그네슘(Mg)을 제외하여 Mg:Ca:PO4의 최종 몰비를 하기 표 5와 같이 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 비교예 1의 하이드록시아파타이트(HAP)를 제조하였다.Except for magnesium (Mg) when mixing the precursor of step 2 except that the final molar ratio of Mg: Ca: PO 4 as shown in Table 5, the same procedure as in Example 1 to the hydroxy of Comparative Example 1 Apatite (HAP) was prepared.

비교예 1Comparative Example 1 MgMg 00 CaCa 10.010.0 PO4 PO 4 6.06.0

<< 실시예Example 16-25> 혼합 용매 비율을 조절한  16-25> Adjusting the mixed solvent ratio 휘트록카이트(WH)의Of Whitlockkite (WH) 제조 Produce

단계 1의 혼합 용매(올레산, 에탄올, 물)의 혼합 비율을 하기 표 6의 부피비로 달리하여 총 45mL의 혼합 용매를 사용한 것과 단계 2의 전구체 혼합비율(Mg:Ca:PO4의 최종 몰비)을 하기 표 6과 같이 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 16 내지 24의 휘트록카이트(WH)를 제조하였다.The mixing ratio of the mixed solvent (oleic acid, ethanol, water) of step 1 was changed to the volume ratio of Table 6 below, and the total mixture of 45 mL of the mixed solvent and the precursor mixing ratio of the precursor of step 2 (final molar ratio of Mg: Ca: PO 4 ) were used. Except as shown in Table 6, was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a whiplockite (WH) of Examples 16 to 24.

실시예 16Example 16 실시예 17Example 17 실시예 18Example 18 실시예 19Example 19 실시예 20Example 20 실시예 21Example 21 실시예 22Example 22 실시예 23Example 23 실시예 24Example 24 Mg:Ca:PO4 Mg: Ca: PO 4 1.0:9.0:6.01.0: 9.0: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 올레산Oleic acid 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.30.3 0.20.2 0.30.3 0.3330.333 0.20.2 0.30.3 에탄올ethanol 0.560.56 0.10.1 0.20.2 0.20.2 0.30.3 0.30.3 0.3330.333 0.40.4 0.40.4 물(DI)Water (DI) 0.240.24 0.70.7 0.60.6 0.50.5 0.50.5 0.40.4 0.3330.333 0.40.4 0.30.3

<< 비교예Comparative example 2-3> 혼합 용매 비율을 조절한  2-3> Adjust the mixed solvent ratio 하이드록시아파타이트(HAP)의Of hydroxyapatite (HAP) 제조 Produce

단계 1의 혼합 용매(올레산, 에탄올, 물)의 혼합 비율을 하기 표 7의 부피비로 달리하여 총 45mL의 혼합 용매를 사용한 것과 단계 2의 전구체 혼합비율(Mg:Ca:PO4의 최종 몰비)을 하기 표 7과 같이 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 비교예 2 내지 3의 하이드록시아파타이트(HAP)를 제조하였다.The mixing ratio of the mixed solvent (oleic acid, ethanol, water) of step 1 was changed to the volume ratio of Table 7 below, and the total mixture of 45 mL of the mixed solvent and the precursor mixing ratio of the precursor of step 2 (final molar ratio of Mg: Ca: PO 4 ) were used. A hydroxyapatite (HAP) of Comparative Examples 2 to 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that it was different from Table 7 below.

비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 Mg:Ca:PO4 Mg: Ca: PO 4 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 0.5:9.5:6.00.5: 9.5: 6.0 올레산Oleic acid 0.140.14 0.10.1 에탄올ethanol 0.080.08 0.20.2 물(DI)Water (DI) 0.780.78 0.70.7

<< 실험예Experimental Example 1> 전구체  1> precursor 몰비율에On molar ratio 따른  According 휘트록카이트Whitlockkite X-선 회절분석( X-ray diffraction analysis XRDXRD ))

상기 실시예 1 내지 15 및 비교예 1의 방법으로 제조된 휘트록카이트(WH) 및 하이드록시아파타이트(HAP)에 대하여 X-선 회절분석(XRD)을 실시하였고, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 인산(PO4)의 전구체 몰비율(Mg:Ca:PO4)에 따른 XRD 그래프와 WH(JCPDS 70-2064) 및 HAP(JCPDS 09-0432) 레퍼런스 XRD 피크를 비교해보았다.X-ray diffraction analysis (XRD) was performed on the wheat chlorite (WH) and hydroxyapatite (HAP) prepared by the methods of Examples 1 to 15 and Comparative Example 1, and magnesium (Mg) and calcium (Ca). XRD graph according to precursor molar ratio (Mg: Ca: PO 4 ) of phosphoric acid (PO 4 ) and WH (JCPDS 70-2064) and HAP (JCPDS 09-0432) reference XRD peaks were compared.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH) 및 하이드록시아파타이트(HAP)의 XRD 그래프이며, 여기서 (a)는 실시예 14, (b)는 실시예 1, (c)는 실시예 3, (d)는 실시예 8, (e)는 실시예 15, (f)는 실시예 9, (g)는 비교예 1을 나타낸다.FIG. 2 is an XRD graph of whitockite (WH) and hydroxyapatite (HAP) prepared according to the present invention, wherein (a) is Example 14, (b) is Example 1, and (c) is Example 3, (d) shows Example 8, (e) shows Example 15, (f) shows Example 9, and (g) shows Comparative Example 1. FIG.

먼저, (Mg+Ca):PO4를 10:6의 몰비(molar ratio)로 고정하고, Mg(x):Ca(10-x) 비율만 달리하여, Mg 및 Ca 비율 변화에 따른 XRD 그래프의 변화를 확인한 결과, 도 2g에 나타난 바와 같이, Mg 전구체의 비율을 0으로 하여 제조된 합성물인 비교예 1(Mg:Ca:PO4=0:10.0:6.0)의 경우, CaCl2 및 Na2HPO4 바이너리 시스템(binary system) 하에서 휘트록카이트(WH)가 아닌 하이드록시아파타이트(HAP)가 제조되어, 하이드록시아파타이트(HAP) 레퍼런스 XRD 피크(JCPDS 09-0432)와 일치하는 XRD 그래프가 나타남을 확인하였다.First, (Mg + Ca): PO 4 is fixed at a molar ratio of 10: 6, and only the Mg (x): Ca (10-x) ratio is changed, so as to change the XRD graph according to the change of Mg and Ca ratio. As a result of confirming the change, in the case of Comparative Example 1 (Mg: Ca: PO 4 = 0: 10.0: 6.0), which is a composite prepared by setting the ratio of Mg precursor to 0, as shown in FIG. 2G, CaCl 2 and Na 2 HPO 4 Hydroxyapatite (HAP), not Whitockite (WH), was prepared under a binary system, confirming that an XRD graph consistent with the hydroxyapatite (HAP) reference XRD peak (JCPDS 09-0432) appeared. It was.

Mg 전구체 몰비율을 0.5로 증가시켜 제조한 합성물인 실시예 9(Mg:Ca:PO4=0.5:9.5:6.0)의 경우, HAP 및 WH가 혼합된 형태로 나타났다(도 2f).For Example 9 (Mg: Ca: PO 4 = 0.5: 9.5: 6.0), a composite prepared by increasing the Mg precursor molar ratio to 0.5, HAP and WH were shown to be mixed (FIG. 2F).

Mg 전구체 몰비율을 계속 증가시킨 결과, 도 2b(실시예 1) 및 도 2c(실시예 3)에 나타난 바와 같이, WH의 수율이 증가하여 휘트록카이트(WH) 레퍼런스 XRD 피크(JCPDS 70-2064)와 유사한 그래프가 나타나는 것을 확인하였으며, 이를 포함한 본 발명의 실시예 1 내지 8에 따른 휘트록카이트(WH)의 XRD 그래프 역시 유사한 양상으로 나타났다. 특히, 실시예 5 내지 8에 따른 휘트록카이트(WH)는 휘트록카이트 레퍼런스 XRD 피크(JCPDS 70-2064)와 거의 일치하는 것을 확인하여, 순도가 매우 높은 휘트록카이트가 제조되었음을 확인하였다.As the Mg precursor molar ratio was continuously increased, as shown in FIGS. 2B (Example 1) and 2C (Example 3), the yield of WH was increased so that the Wheatockite (WH) reference XRD peak (JCPDS 70-2064). It was confirmed that a graph similar to) appeared, and the XRD graph of the Wheatockite (WH) according to Examples 1 to 8 of the present invention including the same also appeared in a similar aspect. In particular, it was confirmed that the Wheatockite (WH) according to Examples 5 to 8 almost coincided with the Wheatockite reference XRD peak (JCPDS 70-2064), thereby confirming that a very high purity of Wheatockite was prepared.

한편, Mg 전구체 몰비율을 계속 증가시켜 3.0에 이르는 경우(실시예 8), 피크가 약간 넓은 형태(broad)로 나타나(도 2d), 생성물의 상태가 비정질(amorphous)인 것으로 확인되었으며, Mg 전구체 첨가량이 증가할수록 피크가 급격히 넓어지는(broadened) 것으로 나타나, Mg 함량이 순수한 WH 합성에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다.On the other hand, when the Mg precursor molar ratio was continuously increased to 3.0 (Example 8), the peak appeared slightly broad (FIG. 2D), and it was confirmed that the state of the product was amorphous, and the Mg precursor The peak was broadened broadly as the amount added increased, confirming that Mg content plays an important role in pure WH synthesis.

또한, Mg 및 Ca의 몰비율을 0.8:9.2로 유지하고, 'Mg+Ca'의 몰비율 대비 PO4의 몰비율을 달리하여 제조한 실시예 1, 10 내지 15에 따른 휘트록카이트(WH)의 XRD 그래프를 분석한 결과, 대부분 휘트록카이트(WH) 레퍼런스 XRD 피크(JCPDS 70-2064)와 유사한 양상의 그래프로 나타났고, 특히, 실시예 10 내지 14에 다른 휘트록카이트(WH) XRD 피크는 휘트록카이트 레퍼런스 XRD 피크(JCPDS 70-2064)와 거의 일치하는 것으로 나타나, 순도가 매우 높은 휘트록카이트가 제조되었음을 확인하였다. 이때, 도 2a(실시예 14) 및 도 2b(실시예 1)에 나타난 바와 같이, PO4의 비율이 증가할수록 결정도(crystallinity)가 개선되어 더 뚜렷한 피크가 나타나는 것을 확인하였다.In addition, Wheatockite (WH) according to Examples 1, 10 to 15, prepared by maintaining the molar ratio of Mg and Ca at 0.8: 9.2 and varying the molar ratio of PO 4 to the molar ratio of 'Mg + Ca'. Analysis of the XRD graph showed that most of the graphs were similar to those of the Wheatockite (WH) reference XRD peak (JCPDS 70-2064), and in particular, the Wheatockite (WH) XRD peaks different from Examples 10-14. Was found to be in close agreement with the Wheatockite reference XRD peak (JCPDS 70-2064), confirming that very high purity Wheatockite was produced. At this time, as shown in Figure 2a (Example 14) and Figure 2b (Example 1), it was confirmed that the crystallinity (crystallinity) is improved as the ratio of PO 4 increases, the more distinct peak appears.

'Mg+Ca'의 몰비율 10 대비 PO4의 몰비율이 2.5로 극히 적어지는 경우, 도 2e(실시예 15)에 나타난 바와 같이, 20 degree 부근에 칼슘올레이트(CAO)의 XRD 피크(JCPDS No. 18-0297)에 속하는 넓은(broad) 피크(peak)가 나타나, 휘트록카이트 합성물의 피크가 가려지는 것으로 나타났다.When the molar ratio of PO 4 to the molar ratio 10 of 'Mg + Ca' is extremely small at 2.5, as shown in FIG. 2E (Example 15), the XRD peak of calcium oleate (CAO) at around 20 degree (JCPDS) No. 18-0297), a broad peak appeared, indicating that the peak of the fluorokite composite was obscured.

따라서, 상기와 같은 결과를 통해, 도 3과 같이 넓은 농도 범위의 전구체 혼합 조건하에서, 높은 수율 및 순도의 휘트록카이트(WH)를 얻을 수 있음을 확인하였다.Therefore, through the above results, it was confirmed that under a wide range of precursor mixing conditions as shown in Figure 3, it is possible to obtain a high yield and purity of Whitokite (WH).

여기서, 도 3의 삼원도표 상에 나타난 Mg2 +, Ca2 + 및 PO4 3-의 값은 하기의 식을 통해 계산하여 나타낸 각 전구체 이온의 몰분율(mole fraction)값이다.Here, Mg + 2 appears on the three won chart of Figure 3, Ca + 2, and the value of the PO 4 3- is the mole fraction (mole fraction) values for each precursor ion represented by calculated by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

삼원도표 상 Mg2 + 이온의 몰분율 값 (MfMg)= Mg2 + 이온의 몰수/(Mg2 + 이온의 몰수 + Ca2+ 이온의 몰수 + PO4 3- 이온의 몰수)Figure three won the Mg 2 + ion molar fraction value (Mf Mg) = Mg 2 + ion mole number / (Mg + 2 ions Ca 2+ ion molar number + number of moles + number of moles of PO 4 3- ions in a) of the

[수학식 2][Equation 2]

삼원도표 상 Ca2 + 이온의 몰분율 값 (MfCa)= Ca2 + 이온의 몰수/(Mg2 + 이온의 몰수 + Ca2+ 이온의 몰수 + PO4 3- 이온의 몰수)Figure three won the Ca 2 + molar fraction value of the ion (Ca Mf) = Ca 2 + ion mole number / (Mg + 2 ions Ca 2+ ion molar number + number of moles + number of moles of PO 4 3- ions in) of

[수학식 3][Equation 3]

삼원도표 상 PO4 3- 이온의 몰분율 값 (MfP)= PO4 3- 이온의 몰수/(Mg2 + 이온의 몰수 + Ca2+ 이온의 몰수 + PO4 3- 이온의 몰수)Molar fraction value (Mf P ) of PO 4 3- ions on the ternary diagram = number of moles of PO 4 3- ions / (number of moles of Mg 2 + ions + number of moles of Ca 2+ ions + number of moles of PO 4 3 ions)

한편, 합성된 입자의 크기에 따라 XRD 피크의 반치폭(FWHM, full width half maxium)이 다르지만, 대체로 반치폭이 넓은 것을 확인할 수 있었고, 이는 입자의 크기 혹은 두께가 수 나노미터로 작아 결정단위가 작기 때문인 것으로 볼 수 있다. 이런 작은 결정단위는 체내에서 생분해가 빨리 진행될 수 있는 장점을 가지고 있으며 또한 소결 과정을 거쳐 결정성을 높일 수 있고 소결 온도 및 시간을 조절하여 생분해 속도 조절이 가능하다.On the other hand, although the full width half maxium (FWHM) of the XRD peak is different depending on the size of the synthesized particles, it can be confirmed that the half width is large, because the size or thickness of the particles is several nanometers and the crystal unit is small. It can be seen as. This small crystal unit has the advantage of fast biodegradation in the body, and also can increase the crystallinity through the sintering process, it is possible to control the rate of biodegradation by adjusting the sintering temperature and time.

<< 실험예Experimental Example 2> 전구체  2> precursor 몰비율에On molar ratio 따른  According 휘트록카이트Whitlockkite 형상 분석 Shape analysis

Mg2 + 이온이 인산칼슘의 결정핵생성(nucleation) 및 성장(growth)에 미치는 영향을 알아보기 위하여, (Mg+Ca):PO4의 몰비율을 10:6으로 유지하고, Mg 및 Ca의 몰비를 변화시킨 실시예 1 내지 9 및 비교예 1에 대한 투과전자현미경(TEM) 분석이미지를 통해 휘트록카이트(WH)의 형상을 비교하였다.Mg 2 + ions, (Mg + Ca) In order to examine the effects on nucleation (nucleation) and growth of calcium phosphate (growth): the molar ratio of PO 4 10: maintained at 6, and the Mg and Ca The shapes of the Wheatock kites (WH) were compared through transmission electron microscope (TEM) analysis images for Examples 1 to 9 and Comparative Example 1 with varying molar ratios.

도 4는 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 TEM 분석이미지이며, 여기서 (a)는 실시예 8, (b)는 실시예 7, (c)는 실시예 6, (d)는 실시예 3, (e)는 실시예 1, (f)는 실시예 9를 나타낸다. 이 때, 스케일바(scale bar)는 모두 100 nm이다.Figure 4 is a TEM analysis image of the Wheatockite (WH) prepared according to the present invention, where (a) is Example 8, (b) is Example 7, (c) is Example 6, (d) is Example 3, (e) shows Example 1, (f) shows Example 9. At this time, all of the scale bars are 100 nm.

그 결과, Mg 대비 Ca의 몰비율이 증가함에 따라, 형태는 나노구(나노스피어, nanospheres)(도 4b)에서 다각형판(polygonal plate)(도 4c 및 도 4d)으로 변형되었다.As a result, as the molar ratio of Ca to Mg increases, the shape was changed from a nanosphere (nanosphere, nanospheres) (FIG. 4B) to a polygonal plate (FIG. 4C and 4D).

구체적으로, Mg의 비율을 3.0으로 하여 제조된 실시예 8의 경우, 비정질(amorphous) 상태로 나타났고(도 4a), Mg의 비율이 2.0으로 약간 감소된 실시예 7의 경우, 결정핵생성은 등방성(isotropic)으로 나타나 핵성장으로 이어졌으며, 이는 나노스피어(nanospheres)로 성장을 유도하였고(도 4b), 나노스피어의 크기는 약 4.5±1.0nm인 것으로 확인되었다.Specifically, in Example 8 prepared with an Mg ratio of 3.0, an amorphous state was shown (FIG. 4A), and in Example 7, in which the Mg ratio was slightly reduced to 2.0, nucleation occurred. It appeared to be isotropic to lead to nuclear growth, which induced growth into nanospheres (FIG. 4B), and the size of the nanospheres was found to be about 4.5 ± 1.0 nm.

Mg 비율이 더 낮아진 실시예 2 내지 6(Mg:Ca=1.0:9.0 내지 1.5:8.5)에서의 결정핵생성 및 이방성(anisotropic) 성장은 다각형판(polygonal plate)으로의 성장으로 이어졌고(도 4c 및 도 4d), 표면에 surfactant 및 soft templates로서 부착(adsorption)되어 있는 올레산의 알킬체인 사이의 상호작용으로 인해 다각형판(polygonal plate)의 대부분은 TEM 그리드(grid) 상에 나란히 자기 조립을(self-assembly) 형성하는 경향을 보였다(도 4c 내지 4d). 용매의 자연증발로 2차원 영역의 밀집된(close-packed) 패턴이 쉽게 생성될 수 있으며, 이는 이차원 배열의 형성을 위한 이상적인 빌딩블록일 수 있다.Crystallization and anisotropic growth in Examples 2-6 (Mg: Ca = 1.0: 9.0-1.5: 8.5) with lower Mg ratios led to growth on polygonal plates (FIG. 4C and 4d), due to the interaction between alkyl chains of oleic acid adsorbed on the surface as surfactants and soft templates, most of the polygonal plates are self-assembled side by side on the TEM grid. assembly) tended to form (FIGS. 4C-4D). The spontaneous evaporation of the solvent can easily produce a close-packed pattern of two-dimensional regions, which can be an ideal building block for the formation of two-dimensional arrays.

한편, Mg 농도가 더욱 낮아진 실시예 1(Mg:Ca=0.8:9.2) 및 실시예 9(Mg:Ca=0.5:9.5)의 경우, 나노스피어(nanospheres) 형태의 휘트록카이트(WH)와 나노선(nanowire) 형태의 하이드록시아파타이트(HAP)가 혼합된 혼합물로 구성되는 것으로 나타났다(도 4e 및 4f).Meanwhile, in Examples 1 (Mg: Ca = 0.8: 9.2) and Example 9 (Mg: Ca = 0.5: 9.5), where the Mg concentration was further lowered, wheatockite (WH) and b in the form of nanospheres It was shown that hydroxyapatite (HAP) in the form of nanowires consisted of a mixed mixture (FIGS. 4E and 4F).

이러한 결과로부터, 마그네슘은 인산 칼슘의 결정핵형성 및 성장에 유의적인 억제효과가 있으며, 마그네슘이 휘트록카이트(WH) 합성에 모두 소진되고 나서 하이드록시아파타이트(HAP) 나노선이 합성되는 것을 확인하였다. 구체적으로, 휘트록카이트(WH)가 합성될 때, Mg와 Ca와 PO4는 화학식에서의 조성비율(1:9:7)로 합성되는데, Mg의 비율이 휘트록카이트(WH)의 화학식에서의 조성비율보다 높을 경우, 도 5a(Mg2+:Ca2+:PO4 3-=2.0:8.0:6.0)에 나타난 바와 같이, Mg 이온이 하이드록시아파타이트(HAP)의 형성을 억제하므로 Ca 이온과 PO4 이온이 모두 소진되기 까지 휘트록카이트(WH)가 합성되고(A 영역), 이후에는 Mg 이온만 남아있으므로 더 이상의 합성이 진행되지 않는다. 또한, Ma:Ca의 비율이 화학식에서의 조성비율과 같을 때, 도 5b(Mg2+:Ca2+:PO4 3-=1.0:9.0:6.0)에 나타난 바와 같이, PO4 이온이 모두 소진될 때까지는 WH의 합성이 진행되고(A 영역), Mg의 비율이 휘트록카이트(WH)의 화학식에서의 조성비율보다 낮을 경우에는, 도 5c(Mg2 +:Ca2 +:PO4 3-=0.5:9.5:6.0)에 나타난 바와 같이, Mg 이온이 모두 소진되기까지 휘트록카이트(WH)가 합성이 되고(A 영역) 그 이후부터는 Ca 이온 및 PO4 이온만 남아있고 Mg 이온에 의한 결정성장의 방해도 받지 않으므로 PO4 이온이 모두 소진될 때까지 하이드록시아파타이트(HAP)가 합성된다(B영역).From these results, magnesium has a significant inhibitory effect on the nucleation and growth of calcium phosphate, and it is confirmed that hydroxyapatite (HAP) nanowires are synthesized after magnesium is exhausted in the synthesis of fluorokite (WH). . Specifically, when fluorokite (WH) is synthesized, Mg, Ca, and PO 4 are synthesized in the composition ratio (1: 9: 7) in the chemical formula, and the ratio of Mg in the chemical formula of fluorophyte (WH) When higher than the composition ratio of, as shown in FIG. 5A (Mg 2+ : Ca 2+ : PO 4 3- = 2.0: 8.0: 6.0), Mg ions inhibit the formation of hydroxyapatite (HAP) and thus Ca ions. Wheatockite (WH) is synthesized until all of the and PO 4 ions are exhausted (area A), and since only Mg ions remain, no further synthesis proceeds. In addition, when the Ma: Ca ratio is equal to the composition ratio in the chemical formula, as shown in FIG. 5B (Mg 2+ : Ca 2+ : PO 4 3- = 1.0: 9.0: 6.0), all of the PO 4 ions are exhausted. The synthesis of WH proceeds until it is (A region), and when the ratio of Mg is lower than the composition ratio in the chemical formula of fluorokite (WH), FIG. 5C (Mg 2 + : Ca 2 + : PO 4 3- 0.5: 9.5: 6.0), phytoprokite (WH) is synthesized until all of the Mg ions are exhausted (area A), after which only Ca and PO 4 ions remain and crystallization by Mg ions Since the growth is not hindered, hydroxyapatite (HAP) is synthesized until all of the PO 4 ions are exhausted (B region).

또한, Mg 비율의 변화를 통해 다양한 형태의 WH를 형성할 수 있음을 확인하였다. 즉, 휘트록카이트의 형상은 칼슘 및 마그네슘의 전구체 몰비율을 조절하여 쉽게 제어할 수 있고, 그 형상은 지름 6nm의 세라믹 양자점(나노스피어), 굵은 막대모양의 입자(다각형판) 등으로 다양한 것으로 나타났다.In addition, it was confirmed that various forms of WH could be formed by changing the Mg ratio. In other words, the shape of phytoprock can be easily controlled by adjusting the precursor molar ratios of calcium and magnesium, and the shape of the fluorokite is various, such as ceramic quantum dots (nanospheres) having a diameter of 6 nm, and thick rod-shaped particles (polygonal plates). appear.

<< 실험예Experimental Example 3>  3> 휘트록카이트Whitlockkite 고해상도 투과전자현미경( High resolution transmission electron microscope HRTEMHRTEM ) 분석) analysis

실시예 1 및 실시예 6에서 제조한 휘트록카이트(WH)에 대하여 고해상도 투과전자현미경(HRTEM)을 이용하여 분석을 실시하였다.Wheatockite (WH) prepared in Example 1 and Example 6 was analyzed using a high resolution transmission electron microscope (HRTEM).

도 6은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 고해상도 투과전자현미경(HRTEM) 분석이미지이다. 여기서, (a)는 실시예 6, (b)는 실시예 1이고, 스케일바는 10nm이다.FIG. 6 is a high resolution transmission electron microscope (HRTEM) analysis image of wheat chlorite (WH) prepared according to the present invention. Here, (a) is Example 6, (b) is Example 1, and a scale bar is 10 nm.

도 6a는 상기 다각형판(실시예 6), 도 6b는 상기 나노스피어(실시예 1) 형태의 휘트록카이트(WH) 각각의 HRTEM 분석이미지로서, 이때, 도 6a 및 6b의 스케일바(scale bar)는 각각 10 nm 및 5nm이다.FIG. 6A is an HRTEM analysis image of each of the polygonal plates (Example 6) and FIG. 6B of the nanospheres (Example 1) of Whitlockkite (WH), wherein the scale bars of FIGS. 6A and 6B are shown. ) Are 10 nm and 5 nm, respectively.

구체적으로, 도 6a에 나타난 바와 같이, 실시예 6의 WH 다각형판의 결정면간 거리(interplanar distance)는 0.5091nm(5.091Å) 및 0.5104nm(5.104Å)로 측정되었고, 이는 WH(110) 면의 d-간격(spacing) 0.5175nm에 대응된다.Specifically, as shown in FIG. 6A, the interplanar distance of the WH polygonal plate of Example 6 was measured to be 0.5091 nm (5.091 kV) and 0.5104 nm (5.104 kV), which is the surface of the WH 110 plane. d-spacing corresponds to 0.5175 nm.

도 6b에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 경우, 구 형상의 WH는 측정되지 않았고, HAP 나노선의 결정 격자(crystal lattice)가 HAP(002) 면에 대응되는 약 0.344nm(3.44Å)인 것으로 측정되었다.As shown in FIG. 6B, in Example 1, the spherical WH was not measured, and the crystal lattice of the HAP nanowire was measured to be about 0.344 nm (3.44 GHz) corresponding to the HAP (002) plane. It became.

<< 실험예Experimental Example 4> 인산이온 비율에 따른  4> According to the phosphate ion ratio 휘트록카이트의Whitlockkite X-선 회절( X-ray diffraction ( XRDXRD ), ), 투과전Before transmission 자현미경(TEM) 및 열중량(TGA) 분석Microscopic (TEM) and Thermogravimetric (TGA) Analysis

휘트록카이트(WH) 제조시 Mg:Ca의 몰비율을 0.8:9.2로 유지하고, (Mg+Ca):PO4의 몰비(molar ratio)를 10:6 내지 10:10으로 달리하여 제조한 실시예 1, 실시예 10 내지 14에 대하여 X-선 회절(XRD), 투과전자현미경(TEM), 열중량(TGA) 패턴을 통해 WH의 표면 특성을 분석한 결과는 도 7, 도 8 및 도 9에 나타난 바와 같다. 여기서, 도 7 내지 도 9의 (a)는 실시예 1, (b)는 실시예 12, (c)는 실시예 14를 나타낸 것이다. 도 7의 Scale bar는 100nm이고, 각 도면 우측 하단에 삽입된 이미지는 각각 헥산(a), 에탄올(b) 및 물(c)에 대한 실시예 1, 12 및 14 각각의 분산도를 시험한 결과이다.The production was carried out by maintaining the molar ratio of Mg: Ca at 0.8: 9.2 and the molar ratio of (Mg + Ca): PO 4 at 10: 6 to 10:10 during the production of phytoproxite (WH). The surface characteristics of WH were analyzed by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), and thermogravimetric (TGA) patterns for Examples 1 and 10 to 14. FIGS. 7, 8, and 9 As shown in 7 to 9 show Example 1, (b) shows Example 12, and (c) shows Example 14. The scale bar of FIG. 7 is 100 nm, and the images inserted in the lower right of each drawing test the dispersion degrees of Examples 1, 12, and 14 for hexane (a), ethanol (b), and water (c), respectively. to be.

도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이, 인산 이온 몰비율에 따른 WH 나노 물질의 표면 특성을 분석한 결과, PO4 3-의 함량이 증가할수록, WH의 형태변화가 촉진되고 친수성을 갖는 WH가 형성되며, 입자 표면은 Ca2 + 보다는 PO4 3-가 차지하였다. 이때 입자 표면의 올레산 분자가 떨어져 나가며, 입자 표면이 친수성으로 변하게 된다. 이로 인해, 결정핵 생성 및 성장이 이루어지는 동안, 올레산 분자는 틀(soft template)로써 작용하지 못하므로 WH의 형태가 구(나노스피어)형에 가까워짐을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 7 and FIG. 8, as a result of analyzing the surface properties of the WH nanomaterial according to the phosphate ion molar ratio, as the content of PO 4 3- increases, the morphology of the WH is promoted and the hydrophilic WH is formed. and, the particle surface is a PO 4 3- occupied than Ca + 2. At this time, the oleic acid molecules on the particle surface fall off, and the particle surface becomes hydrophilic. As a result, the oleic acid molecules did not act as a soft template during the nucleation and growth of the nuclei, and thus the WH was closer to the spherical (nanosphere) type.

이러한 특성은 TGA 분석 결과(도 9)에서도 동일하게 나타났다. 300 내지 400℃에서의 무게 감소는 WH의 surfactant인 올레산의 열분해에 의한 것으로, 인산 이온의 몰 비율이 6(실시예 1, a)에서 10(실시예 14, c)으로 증가할수록, WH 표면에 존재하는 올레산이 줄어들어 무게 변화가 감소하는 것을 확인하였다. 한편, 200℃ 이하에서의 무게 감소는 수분의 증발에 의한 것으로, 친수성 샘플인 실시예 14(도 9의 c)의 경우 실시예 1(도 9의 a) 또는 실시예 12(도 9의 b)보다 무게감소가 큰 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 물분자와의 강한 정전기적 인력으로 실시예 1 및 12(a, b)보다 실시예 14(c)의 표면에 더 많은 수분이 흡착되어 있었음을 나타낸다.These characteristics were also shown in the TGA analysis result (FIG. 9). The weight reduction at 300-400 ° C. was caused by the thermal decomposition of oleic acid, a surfactant of WH. As the molar ratio of phosphate ions increased from 6 (Example 1, a) to 10 (Example 14, c), It was confirmed that the weight change was reduced due to the reduction of the oleic acid present. Meanwhile, the weight loss at 200 ° C. or lower is due to evaporation of water, and in the case of Example 14 (FIG. 9C), which is a hydrophilic sample, Example 1 (FIG. 9A) or Example 12 (FIG. 9B). It can be seen that the weight loss is greater. These results indicate that more water was adsorbed on the surface of Example 14 (c) than Examples 1 and 12 (a, b) due to strong electrostatic attraction with water molecules.

이와 마찬가지로, 인산 이온의 몰 비율이 5.0으로 매우 적은 실시예 10의 휘트록카이트(WH)의 경우 결정성장이 잘 일어나지 않아 입자 크기가 매우 작은 비정질 형태인 것으로 확인되었고, 실시예 11 내지 12의 경우 다각형판 형태로 확인되었으며, 실시예 13 및 14의 경우 구(나노스피어) 형태인 것으로 확인되었다.Similarly, in the case of the Wheatockite (WH) of Example 10 having a very small molar ratio of phosphate ions of 5.0, crystal growth did not occur well, and thus it was confirmed that the amorphous form had a very small particle size. It was confirmed in the form of a polygonal plate, it was confirmed that in the case of Examples 13 and 14 in the form of a sphere (nanosphere).

일반적으로, 표면 특성은 나노 구조의 조립 형태를 결정하는 중요한 요소이며, 특히 유기 및 무기 복합체의 조립에 큰 영향을 미치는 요소이고, 또한, 세포와의 상호작용에서도 세포 독성 등에 영향을 끼친다. 상기와 같은 결과로부터, PO4의 몰비율에 의해 WH 나노 물질의 표면 특성을 합리적으로 조절할 수 있음을 확인하였다.In general, surface properties are an important factor in determining the assembly form of nanostructures, in particular, a great influence on the assembly of organic and inorganic complexes, and also affects cytotoxicity in interaction with cells. From the above results, it was confirmed that the surface properties of the WH nanomaterials can be reasonably controlled by the molar ratio of PO 4 .

<< 실험예Experimental Example 5> 용매 비율에 따른  5> according to the solvent ratio 휘트록카이트(WH)의Of Whitlockkite (WH) X-선 회절( X-ray diffraction ( XRDXRD ) 및 투과전자현미경(TEM) 분석) And transmission electron microscope (TEM) analysis

SLS 방법을 이용한 휘트록카이트 합성에 있어서 전구체 물질인 Mg:Ca:PO4의 비율 및 용매로 이용된 올레산, 에탄올 및 물의 비율(OA:EtOH:DI)에 따른 WH의 TEM 및 XRD 패턴 분석 결과는 도 10에 나타난 바와 같다. 이때, (a, c)는 비교예 3(Mg:Ca:PO4=0.5:9.5:6.0, OA:EtOH:DI=0.1:0.2:0.7), (b, d)는 실시예 16(Mg:Ca:PO4=1.0:9.0:6.0, OA:EtOH:DI=0.2:0.56:0.24)이며, 스케일바(scale bar)는 100nm이다.TEM and XRD pattern analysis of WH according to the ratio of Mg: Ca: PO 4 as precursor material and the ratio of oleic acid, ethanol and water (OA: EtOH: DI) used as solvent in the synthesis of fluorokite using SLS method As shown in FIG. At this time, (a, c) is Comparative Example 3 (Mg: Ca: PO 4 = 0.5: 9.5: 6.0, OA: EtOH: DI = 0.1: 0.2: 0.7), (b, d) is Example 16 (Mg: Ca: PO 4 = 1.0: 9.0: 6.0, OA: EtOH: DI = 0.2: 0.56: 0.24), and the scale bar is 100 nm.

상기 실시예 1에서 설명한 바와 같이, SLS 시스템의 고체 영역에서는 칼슘이온, 마그네슘이온이 올레산과 결합하여 칼슘올레이트, 마그네슘올레이트의 고체상을 형성하고 액체 영역에서는 올레산과 에탄올이 혼재해 있으며, 마지막 용액 구간에서는 에탄올과 물이 섞여있고 인산이온이 존재한다(도 1). 즉, 휘트록카이트의 형성은 용액 상태에 존재하는 인산이온이 확산을 통하여 칼슘과 마그네슘 이온이 존재하는 고체 상태까지 도달함으로써 이루어지며, 이 과정에서 인산이온은 액체 영역을 통과해야 하므로, 액체 영역을 구성하고 있는 올레산과 에탄올의 비율이 중요하게 작용한다. 에탄올의 비율이 크고 올레산의 비율이 적을 때(그림 1a), 올레산과 물 사이의 농도 구배가 넓은 영역에서 이루어지기 때문에 액체 영역이 넓게 형성되어 인산이온이 올레산 층까지 진입이 쉽고 올레산의 양이 많지 않기 때문에 쉽게 칼슘올레이트와 마그네슘올레이트가 있는 metal phase(M으로 표시) 영역까지 도달하여 미네랄화 반응이 진행되어 휘트록카이트가 합성될 수 있다. 하지만, 에탄올의 비율이 적고 올레산의 비율이 많을 때는(그림 2b) 올레산과 물의 확산이 얇은 에탄올 층에서 이루어져 올레산과 물의 농도 구배가 급격히 변하며 이 때문에 물에 존재하는 인산이온이 액체 영역을 통과해서 확산이 쉽지 않으며 통과한다고 해도 두꺼운 올레산 층으로 인해 칼슘 및 마그네슘과 만나 반응하기가 쉽지 않다.As described in Example 1, in the solid region of the SLS system, calcium ions and magnesium ions combine with oleic acid to form a solid phase of calcium oleate and magnesium oleate, and oleic acid and ethanol are mixed in the liquid region. In the section, ethanol and water are mixed and phosphate ions are present (FIG. 1). In other words, the formation of phytoprokite is achieved by the diffusion of phosphate ions in solution to a solid state in which calcium and magnesium ions are present. In this process, phosphate ions must pass through the liquid region. The ratio of oleic acid and ethanol constituting is important. When the ratio of ethanol is large and the ratio of oleic acid is low (Fig. 1a), since the concentration gradient between oleic acid and water is made in a wide area, a wide liquid region is formed so that phosphate ions easily enter the oleic acid layer and the amount of oleic acid is large. Because of this, it is easy to reach the metal phase (marked with M) region of calcium oleate and magnesium oleate, and the mineralization reaction can proceed to synthesize fluorokite. However, when the ratio of ethanol is small and the ratio of oleic acid is high (Fig. 2b), the diffusion of oleic acid and water is made in a thin layer of ethanol and the concentration gradient of oleic acid and water changes rapidly, which causes phosphate ions in water to diffuse through the liquid region. This is not easy, and even though it passes, the thick layer of oleic acid makes it difficult to meet and react with calcium and magnesium.

이에 따라, 도 10에 나타난 비교예 3 및 실시예 16의 TEM 및 XRD 분석 결과에서도, 올레산 함량이 적은 비교예 3의 경우, Ca2 +가 Mg2 +보다 비교적 높은 농도로 사용되기 때문에 Ca2 +가 올레산과 우선적으로 반응하게 되면서, Mg2 +는 무기상태로 존재하기 때문에 반응에 효과적으로 관여하지 못하여, 최종 생성물은 순수한 HAP로 제조되었다(도 10a 및 도 10c). 반면, 실시예 16의 경우, 20nm 크기의 쌀알 모양 입자 형태로 순도 및 수율이 높은 WH가 제조된 것을 확인하였다(도 10b 및 도 10d).Accordingly, in Comparative Example 3 and Example 16 of the TEM and XRD analysis results shown in Figure 10, if the comparison is oleic acid content of less Example 3, since Ca 2 + is used as a relatively higher concentration than the Mg 2 + Ca 2 + as to the reaction with oleic acid and primary, Mg + 2 is failure to effectively participate in the reaction due to the presence of an inorganic state, the end product was made of pure HAP (Figs. 10a and 10c). On the other hand, in the case of Example 16, it was confirmed that WH having high purity and yield in the form of rice grains having a size of 20 nm (FIGS. 10B and 10D).

<< 실험예Experimental Example 6> 용매 비율에 따른  6> according to the solvent ratio 휘트록카이트Whitlockkite 형상 분석 Shape analysis

전구체의 몰비율을 Mg:Ca:PO4=9.5:0.5:6.0으로 고정하고, 올레산(oleic acid), 에탄올(EtOH) 및 물(water, DI)의 혼합비율 달리하여 제조된 실시예 17 내지 24의 휘트록카이트(WH)에 대하여, 올레산:에탄올:물의 부피비를 삼원도표상으로 나타낸 결과는 도 11과 같다.Examples 17 to 24 prepared by fixing the molar ratio of the precursor to Mg: Ca: PO 4 = 9.5: 0.5: 6.0 and varying the mixing ratio of oleic acid, ethanol (EtOH) and water (DI) With respect to the Whitokkite (WH), the volume ratio of oleic acid: ethanol: water is shown in a three-dimensional diagram as shown in FIG.

여기서, 도 11의 삼원도표 상에 나타난 올레산(oleic acid), 에탄올(EtOH) 및 물(water)의 값은 하기의 식을 통해 계산하여 나타낸 각 용매의 부피비 값이다.Here, the values of oleic acid (oleic acid), ethanol (EtOH) and water shown in the three-way diagram of FIG. 11 are the volume ratio values of the solvents calculated through the following equation.

[수학식 4][Equation 4]

삼원도표상 올레산의 부피비율 값(v/v)= 올레산 첨가 부피/전구체 반응을 위한 혼합 용매의 총 부피Volume ratio value (v / v) of oleic acid on the ternary plot = total volume of mixed solvent for oleic acid addition / precursor reaction

[수학식 5][Equation 5]

삼원도표상 에탄올의 부피비율 값(v/v)= 에탄올 첨가 부피/전구체 반응을 위한 혼합 용매의 총 부피Volume ratio value (v / v) of ethanol on the ternary plot = total volume of mixed solvent for ethanol addition volume / precursor reaction

[수학식 6][Equation 6]

삼원도표상 물의 부피비율 값(v/v)= 물 첨가 부피/전구체 반응을 위한 혼합 용매의 총 부피Volume fraction value (v / v) of water on ternary plot = total volume of mixed solvent for water addition volume / precursor reaction

상기 실시예 17 내지 24의 방법으로 제조된 휘트록카이트(WH) 및 비교예 2 내지 3의 방법으로 제조된 하이드록시아파타이트(HAP)에 대하여 X-선 회절분석(XRD) 및 투과전자현미경(TEM) 분석이미지를 통해 형상을 비교하였다.X-ray diffraction analysis (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) of phytoprokite (WH) prepared by the method of Examples 17 to 24 and hydroxyapatite (HAP) prepared by the method of Comparative Examples 2 to 3 ) Shapes were compared through analytical images.

도 12 및 도 13은 본 발명에 따라 제조된 휘트록카이트(WH)의 XRD 그래프 및 TEM 분석이미지이다. 여기서 (a)는 비교예 2, (b)는 실시예 17, (c)는 비교예 3, (d)는 실시예 18, (e)는 실시예 19, (f)는 실시예 20, (g)는 실시예 21, (h)는 실시예 22, (i)는 실시예 23, (j)는 실시예 24를 나타낸다.12 and 13 are XRD graphs and TEM images of Wheatockite (WH) prepared according to the present invention. (A) is Comparative Example 2, (b) is Example 17, (c) is Comparative Example 3, (d) is Example 18, (e) is Example 19, (f) is Example 20, ( g) shows Example 21, (h) shows Example 22, (i) shows Example 23, and (j) shows Example 24.

먼저, 올레산, 에탄올 및 물의 비율 변화에 따른 XRD 그래프의 변화를 확인한 결과, 도 12에 나타난 바와 같이, 대부분 휘트록카이트(WH) 레퍼런스 XRD 피크와 유사한 양상의 그래프가 나타난 것을 확인하였다.First, as a result of confirming the change of the XRD graph according to the change of the ratio of oleic acid, ethanol and water, as shown in Figure 12, it was confirmed that the graph of the pattern similar to most of the Wheatockite (WH) reference XRD peak appeared.

한편, 올레산, 에탄올 및 물의 비율 변화에 따른 휘트록카이트(WH)의 형상 변화를 투과전자현미경(TEM) 분석이미지를 통해 비교해본 결과, 도 13에 나타난 바와 같이, 올레산의 비율이 증가할수록 WH 표면에 결합하는 올레산 분자들의 밀도가 증가하여 전구체들이 쉽게 반응하지 못해, 작은 입자의 형태로 많이 존재하는 것을 확인하였다. 에탄올의 비율이 증가하면, 도 1에 나타난 바와 같이 고체영역(WH, 올레산)과 용액영역(물, 인산이온) 사이의 농도구배가 완만해져 쉽게 반응이 가능하게 됨에 따라, 입자의 크기가 커짐을 확인하였다. On the other hand, as a result of comparing the shape change of the wheat chlorite (WH) according to the change of the ratio of oleic acid, ethanol and water through a transmission electron microscope (TEM) analysis image, as shown in Figure 13, as the ratio of oleic acid increases WH surface As the density of oleic acid molecules bound to increased, precursors did not react easily, and it was confirmed that they exist in the form of small particles. As the ratio of ethanol increases, the concentration gradient between the solid region (WH, oleic acid) and the solution region (water, phosphate ions) is gentle as shown in FIG. Confirmed.

또한, 실시예 18 내지 20 및 22의 휘트록카이트는 구(나노스피어) 형태로 확인되었고, 실시예 21, 23 및 24의 휘트록카이트는 쌀알 형태로 나타났다.In addition, the Wheatockites of Examples 18 to 20 and 22 were identified in the form of spheres (nanospheres), and the Wheatockites of Examples 21, 23 and 24 were in the form of rice grains.

이러한 결과로부터, 전구체의 비율 뿐만 아니라 용매(올레산, 에탄올 및 물)의 비율 역시 휘트록카이트(WH)의 형태에 영향을 미치며, 휘트록카이트의 형상은 올레산, 에탄올 및 물을 혼합하는 부피 비율을 조절을 통해서도 제어할 수 있음을 확인하였다.From these results, not only the proportion of the precursor but also the proportion of the solvent (oleic acid, ethanol and water) also influences the morphology of the fluorokite (WH), and the shape of the fluorokite is determined by the volume ratio of the mixture of oleic acid, ethanol and water. It was confirmed that the control can also be controlled.

<< 실험예Experimental Example 7>  7> 휘트록카이트Whitlockkite (( WHWH ) ) 적외선분광Infrared spectroscopy (( FTIRFTIR ), 라만 및 ), Raman and 에너지분산분Energy dispersion 광(EDS) 분석Optical (EDS) Analysis

본 발명에 따른 방법에 의해 휘트록카이트가 제조되었는지 확인하기 위하여, 실시예 1에서 제조된 휘트록카이트에 대하여 적외선분광 분석, 라만 분석 및 에너지분산분광 분석을 실시하였다.In order to confirm whether fluorokite was prepared by the method according to the present invention, infrared spectral analysis, Raman analysis, and energy dispersive spectroscopic analysis were performed on the phytoproxite prepared in Example 1.

도 14는 본 발명에 따른 실시예 1의 휘트록카이트(WH)의 적외선분광(FTIR) 스펙트럼이다.FIG. 14 is an infrared spectroscopy (FTIR) spectrum of Wheatockite (WH) of Example 1 according to the present invention. FIG.

도 14에 나타난 바와 같이, 950cm- 1와 1000~1100cm-1에서 PO4 3- 그룹의 진동에 의한 피크가 확인되었고, 900 cm-1에서 휘트록카이트에서만 존재하는 HPO4 2 - 그룹의 P-(OH) 진동에 해당하는 피크를 확인할 수 있었다.As shown in Figure 14, 950cm - 1 and 1000 to a peak caused by the vibration of the PO 4 3- group was found at 1100cm -1, HPO 4 2, which exists only in Whitman lock kite at 900 cm -1 - the group P- The peak corresponding to (OH) vibration was confirmed.

도 15는 본 발명에 따른 실시예 1의 휘트록카이트(WH)에 대하여 532nm 레이저 조사시 얻어진 라만 스펙트럼이다.FIG. 15 is a Raman spectrum obtained by 532 nm laser irradiation with respect to Wheat Rock kit (WH) of Example 1 according to the present invention. FIG.

도 15에 나타난 바와 같이, WH의 라만 스펙트럼은 인산염 사면체(phosphate tetrahedra) 내의 진동으로 인하여 두드러진 피크를 갖는 것으로 나타났다. 인산기(phosphate group)의 ν1 대칭-신축 진동과 관련이 있는 피크로서, 972 cm-1에서 가장 강한 밴드가 확인되었다. 이 외에 1050-1100 cm-1 영역(ν3 비대칭-신축 진동), 400-500 cm-1 영역(ν2 굽힘 모드) 및 550-660 cm-1 영역(ν4 굽힘 모드)에서도 다른 피크들이 관측되었다. 400cm-1 미만의 영역에서 나타난 약한 밴드는 격자 모드를 의미한다.As shown in FIG. 15, the Raman spectra of WH were found to have prominent peaks due to vibrations in the phosphate tetrahedra. As the peak associated with the ν 1 symmetry-stretch vibration of the phosphate group, the strongest band at 972 cm −1 was identified. In addition, other peaks were observed in the 1050-1100 cm -1 region (ν3 asymmetric-stretch vibration), the 400-500 cm -1 region (ν2 bending mode), and the 550-660 cm -1 region (ν4 bending mode). Weak bands in the region below 400 cm −1 indicate a lattice mode.

도 16은 본 발명에 따른 실시예 1의 휘트록카이트(WH)의 에너지분산분광장치(Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS)를 이용한 분석 결과이다. 여기서 (a)는 칼슘(calcium, Ca)의 EDS 매핑(mapping) 이미지, (b)는 마그네슘(magnesium, Mg)의 EDS 매핑 이미지, (c)는 인(phosphorous, P)의 EDS 매핑 이미지이며, (d)는 EDS 스펙트럼이다.FIG. 16 is an energy-dispersive X-ray spectroscopy apparatus of Wheatockite (WH) of Example 1 according to the present invention. Analysis results using EDS). Where (a) is an EDS mapping image of calcium (calcium, Ca), (b) is an EDS mapping image of magnesium (magnesium, Mg), (c) is an EDS mapping image of phosphorous (P), (d) is the EDS spectrum.

도 16에 나타난 바와 같이, 투과전자현미경 장치에 부착된 에너지분산분광장치(EDS)를 이용하여 측정한 결과, 상기 실시예 1의 휘트록카이트(WH)는 Ca, Mg 및 PO4로 이루어진 것으로 나타났으며, 균일하게 분포되어 있음을 확인하였다.As shown in FIG. 16, as measured by using an energy dispersive spectroscopy device (EDS) attached to a transmission electron microscope device, the Wheatockite (WH) of Example 1 was shown to be composed of Ca, Mg, and PO 4 . And uniformly distributed.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (17)

올레산, 에탄올 및 물을 포함하는 혼합 용매를 준비하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질을 첨가하여 전구체 혼합 용액을 준비하는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 밀폐된 용기에 넣고, 150 내지250℃로 가열하여 휘트록카이트 침전물을 생성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 생성된 침전물을 분리 및 정제하는 단계(단계 4);
를 포함하는 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 제조방법.
Preparing a mixed solvent comprising oleic acid, ethanol and water (step 1);
Preparing a precursor mixed solution by adding a magnesium (Mg) ion feed material, a calcium (Ca) ion feed material and a phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material to the mixed solvent prepared in step 1 (step 2);
Putting the precursor mixture solution prepared in step 2 into a sealed container and heating to 150 to 250 ° C. to produce a phytoproxite precipitate (step 3); And
Separating and purifying the precipitate produced in step 3 (step 4);
Method for producing whitlockite using a solvent-thermal synthesis method and a solid-liquid-solution method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물은 0.05~0.35:0.05~0.60:0.20~0.80의 부피비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
Oleic acid, ethanol and water based on the total volume 1 of the mixed solvent of step 1, characterized in that the mixing ratio of 0.05 to 0.35: 0.05 to 0.60: 0.20 to 0.80 by volume ratio.
제2항에 있어서,
상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물은 0.08~0.34:0.06~0.58:0.22~0.79의 부피비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 2,
Based on the total volume 1 of the mixed solvent of step 1, oleic acid, ethanol and water are mixed at a volume ratio of 0.08 to 0.34: 0.06 to 0.58: 0.22 to 0.97.
제1항에 있어서,
상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 칼슘 이온 공급물질 및 인산 이온 공급물질은 각각 염화마그네슘(MgCl2), 염화칼슘(CaCl2) 및 인산수소이나트륨(Na2HPO4)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
The magnesium ion feed material, the calcium ion feed material and the phosphate ion feed material of step 2 are magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ) and disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), respectively.
제1항에 있어서,
상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질의 첨가농도는 (Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-가 10:2.0~11.0의 몰비(molar ratio)이고, Mg2+:Ca2+는 0.1~3.5:6.5~9.9의 몰비(molar ratio)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
The addition concentration of the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material in step 2 is (Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- is a molar ratio of 10: 2.0-11.0, Mg 2+ : Ca 2+ is a manufacturing method characterized in that the molar ratio (molar ratio) of 0.1 to 3.5: 6.5 to 9.9.
제5항에 있어서,
상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질의 첨가농도는 (Mg+Ca):PO4가 10:2.4~10.5의 몰비(molar ratio)이고, Mg:Ca는 0.40~3.05:6.95~9.60의 몰비(molar ratio)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 5,
The concentration of the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material in step 2 is (Mg + Ca): PO 4 is a molar ratio of 10: 2.4 to 10.5, and Mg: Ca is 0.40 to A molar ratio of 3.05: 6.95 to 9.90.
제6항에 있어서,
상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질의 첨가농도는 (Mg+Ca):PO4가 10:2.5~10.1의 몰비(molar ratio)이고, Mg:Ca는 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비(molar ratio)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 6,
The addition concentration of the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material in step 2 is (Mg + Ca): PO 4 is a molar ratio of 10: 2.5 to 10.1, and Mg: Ca is 0.5 to Method of producing a molar ratio of 3.0: 7.0 ~ 9.5.
제1항에 있어서,
상기 단계 1의 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율; 및 상기 단계 2의 마그네슘 이온 공급물질, 인산 이온 공급물질 및 칼슘 이온 공급물질을 첨가하는 농도; 중 어느 하나 이상을 조절하여 휘트록카이트 결정입자의 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
Mixing ratio of oleic acid, ethanol and water of step 1; And a concentration for adding the magnesium ion feed material, the phosphate ion feed material and the calcium ion feed material in step 2; A method for producing a fluorocarbon crystal grain by controlling any one or more of the above.
제1항의 제조방법으로 제조되는 휘트록카이트.
Wheatockite prepared by the method of claim 1.
제9항에 있어서,
상기 휘트록카이트는 구(sphere), 막대(rod), 판(plate), 다각형(polygon), 쌀알(granule) 및 큐빅(cubic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 휘트록카이트.
The method of claim 9,
Whitockite is a wheat, characterized in that it has at least one shape selected from the group consisting of sphere (rod), rod (rod), plate (polygon), rice grain (granule) and cubic (cubic) Rock Kite.
올레산, 에탄올 및 물을 포함하는 혼합 용매를 준비하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 준비한 혼합 용매에 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질을 첨가하여 전구체 혼합 용액을 준비하는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 준비한 전구체 혼합 용액을 밀폐된 용기에 넣고, 150 내지250℃로 가열하여 휘트록카이트 침전물을 생성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 생성된 침전물을 분리 및 정제하는 단계(단계 4);를 포함하고,
상기 단계 1의 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율; 및 상기 단계 2의 마그네슘(Mg) 이온 공급물질, 칼슘(Ca) 이온 공급물질 및 인산(PO4) 이온 공급물질 첨가 농도; 중 어느 하나 이상을 조절하여 휘트록카이트 결정입자 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는, 용매열 합성법 및 고체-액체-용액(Solid-liquid-solution) 방법을 이용한 휘트록카이트(whitlockite) 결정입자 형상 제어방법.
Preparing a mixed solvent comprising oleic acid, ethanol and water (step 1);
Preparing a precursor mixed solution by adding a magnesium (Mg) ion feed material, a calcium (Ca) ion feed material and a phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material to the mixed solvent prepared in step 1 (step 2);
Putting the precursor mixture solution prepared in step 2 into a sealed container and heating to 150 to 250 ° C. to produce a phytoproxite precipitate (step 3); And
And separating and purifying the precipitate produced in step 3 (step 4); and
Mixing ratio of oleic acid, ethanol and water of step 1; And the concentration of magnesium (Mg) ion feed material, calcium (Ca) ion feed material and phosphoric acid (PO 4 ) ion feed material added in step 2; Shape control of whitlockite crystals using a solvent thermal synthesis method and a solid-liquid-solution method, characterized in that by controlling any one or more of the whiprocketite crystal grain shape Way.
제11항에 있어서,
상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.25:0.05~0.15:0.65~0.75의 부피비율로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 또는 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법.
The method of claim 11,
Based on the total volume 1 of the mixed solvent of step 1, the mixture ratio of oleic acid, ethanol, and water is adjusted to a volume ratio of 0.15 to 0.25: 0.05 to 0.15: 0.65 to 0.75 to form fluorocarbon crystal grains in a plate or sphere ( A method for controlling the shape of a whitkite crystal grain, characterized in that it is controlled to have a sphere shape.
제11항에 있어서,
상기 단계 1의 혼합용매 전체 부피 1을 기준으로 올레산, 에탄올 및 물의 혼합 비율을 0.15~0.35:0.10~0.60:0.20~0.64의 부피비율로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 또는 쌀알(granule) 형상이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법.
The method of claim 11,
By adjusting the mixing ratio of oleic acid, ethanol and water based on the total volume 1 of the mixed solvent of step 1 to a volume ratio of 0.15 to 0.35: 0.10 to 0.60: 0.20 to 0.64, the phytoproxite crystal grains are formed into spheres or rice grains ( A method for controlling the shape of grains of whiprite, characterized in that it is controlled to have a granule shape.
제11항에 있어서,
(Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:8.6~11.0의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 구(sphere) 형상이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법.
The method of claim 11,
(Mg + Ca + 2 + 2): PO 4 3- to 10.0: 8.6 ~ 11.0 mole ratio and the Mg + 2: the Ca 2 + 0.5 ~ 3.0: adjusted to a molar ratio of 7.0 ~ 9.5 to obtain the lock Whitman kite crystal grain A method for controlling the shape of a phytoproxite crystal grain, characterized in that it is controlled to have a (sphere) shape.
제11항에 있어서,
(Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:6.6~8.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.5~3.0:7.0~9.5의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate) 형상이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법.
The method of claim 11,
(Mg 2+ + Ca 2+): PO 4 3- to 10.0 molar ratio of 6.6 ~ 8.5 and the Mg + 2: the Ca 2 + 0.5 ~ 3.0: 7.0 ~ 9.5 by adjusting the molar ratio of the plate lock Whitman kite crystal grain A method for controlling the shape of a whitkite crystal grain, characterized by controlling the plate shape.
제11항에 있어서,
(Mg2 ++Ca2 +):PO4 3-를 10.0:5.1~6.5의 몰비 및 Mg2 +:Ca2 +를 0.4~2.9:7.1~9.6의 몰비로 조절하여 휘트록카이트 결정입자를 판(plate), 구(sphere) 및 쌀알(granule)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 형상이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휘트록카이트 결정입자 형상 제어방법.
The method of claim 11,
(Mg 2 + + Ca 2 + ): PO 4 3- is adjusted to a molar ratio of 10.0: 5.1 to 6.5 and Mg 2 + : Ca 2 + to a molar ratio of 0.4 to 2.9: 7.1 to 9.6 to determine the phytoproxite grains. A method for controlling the shape of a phytoproxite grain, characterized in that it is controlled so as to be a shape of one kind selected from the group consisting of a plate, a sphere and a grain.
제11항의 방법으로 제조되는 결정입자 형상이 제어된 휘트록카이트.
Wheatockite having controlled crystal grain shape produced by the method of claim 11.
KR1020180087859A 2018-07-27 2018-07-27 Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method KR102075840B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180087859A KR102075840B1 (en) 2018-07-27 2018-07-27 Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180087859A KR102075840B1 (en) 2018-07-27 2018-07-27 Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200012496A true KR20200012496A (en) 2020-02-05
KR102075840B1 KR102075840B1 (en) 2020-02-10

Family

ID=69514664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180087859A KR102075840B1 (en) 2018-07-27 2018-07-27 Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102075840B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021201378A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 한국과학기술연구원 Method for synthesizing apatite powder using laser

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140075361A (en) * 2012-12-11 2014-06-19 서울대학교산학협력단 Oral composition
KR101423982B1 (en) 2012-08-10 2014-08-13 서울대학교산학협력단 Whitlockite and method for manufacturing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101423982B1 (en) 2012-08-10 2014-08-13 서울대학교산학협력단 Whitlockite and method for manufacturing the same
KR20140075361A (en) * 2012-12-11 2014-06-19 서울대학교산학협력단 Oral composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021201378A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 한국과학기술연구원 Method for synthesizing apatite powder using laser
US11970394B2 (en) 2020-04-03 2024-04-30 Korea Institute Of Science And Technology Method of synthesizing apatite powder using laser

Also Published As

Publication number Publication date
KR102075840B1 (en) 2020-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kalaiselvi et al. Microwave assisted green synthesis of Hydroxyapatite nanorods using Moringa oleifera flower extract and its antimicrobial applications
Ma Three common preparation methods of hydroxyapatite
Sun et al. Preparation and properties of nanoparticles of calcium phosphates with various Ca/P ratios
Farzadi et al. Magnesium incorporated hydroxyapatite: Synthesis and structural properties characterization
Geng et al. Synthesis, characterization and the formation mechanism of magnesium-and strontium-substituted hydroxyapatite
Dorozhkin Amorphous calcium (ortho) phosphates
Lala et al. Magnesium substitution in carbonated hydroxyapatite: Structural and microstructural characterization by Rietveld's refinement
Mardziah et al. Strontium-doped hydroxyapatite nanopowder via sol-gel method: effect of strontium concentration and calcination temperature on phase behavior
Mohamed et al. Fabrication and mechanical evaluation of hydroxyapatite/oxide nano-composite materials
Karimi et al. One-step and low-temperature synthesis of monetite nanoparticles in an all-in-one system (reactant, solvent, and template) based on calcium chloride-choline chloride deep eutectic medium
Kaygili et al. The effect of simulating body fluid on the structural properties of hydroxyapatite synthesized in the presence of citric acid
Ortiz et al. Comparative hydrothermal synthesis of hydroxyapatite by using cetyltrimethylammonium bromide and hexamethylenetetramine as additives
Girija et al. Role of material processing on the thermal stability and sinterability of nanocrystalline hydroxyapatite
Zhang et al. Synthesis of nanosize single-crystal strontium hydroxyapatite via a simple sol–gel method
Jiang et al. Effects of physico-chemical properties of ions-doped hydroxyapatite on adsorption and release performance of doxorubicin as a model anticancer drug
Xu et al. A facile strategy for one-step hydrothermal preparation of porous hydroxyapatite microspheres with core–shell structure
Shen et al. Morphology-controlled synthesis of fluorapatite nano/microstructures via surfactant-assisted hydrothermal process
Ramedani et al. On the use of nanoliposomes as soft templates for controlled nucleation and growth of hydroxyapatite nanocrystals under hydrothermal conditions
Wu et al. Characterization of nanosized hydroxyapatite prepared by an aqueous precipitation method using eggshells and mulberry leaf extract
KR102075840B1 (en) Preparation method of whitrockite using solvothermal synthesis and solid-liquid-solution method
Simon et al. Embryonic States of Fluorapatite–Gelatine Nanocomposites and Their Intrinsic Electric‐Field‐Driven Morphogenesis: The Missing Link on the Way from Atomistic Simulations to Pattern Formation on the Mesoscale
Liu et al. Physiochemical properties and bioapplication of nano-and microsized hydroxy zinc phosphate particles modulated by reaction temperature
Fereshteh et al. Synthesis and characterization of fluorapatite nanoparticles via a mechanochemical method
KR100972537B1 (en) Preparation method of nano sized ?-tricalcium phosphate powders in high purity using electron beam irradiation
Nasiri-Tabrizi et al. Mechanochemical Synthesis of Fluorapatite‐Zinc Oxide (FAp‐ZnO) Composite Nanopowders

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant