Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Исследования морфологии поверхности образцов методами СЭМ и АСМ показали, что при анодировании Al и Ti-40%Al имеет место образование нанопористых оксидных пленок. При анодировании образцов титана в электролите на основе этиленгликоля с добавкой 0.25% NH 4 F образуется нанотрубчатый АОП с диаметрами трубок порядка 90 нм и слабой адгезией к металлической подложке. При анодировании тантала в электролите на основе этиленгликоля с добавкой 0.2M NH 4 NO 3 формируется оксидный слой, содержащий регулярные поры с диаметрами от 20 до 50 нм. Анодирование Nb в водном фторсодержащем электролите на основе серной кислоты приводит к формированию оксидного слоя, характеризующегося слабоупорядоченной нанопористой структурой. На поверхности пористого оксидного слоя наблюдаются округлые образования размером до 150 нм, а также выходы разупорядоченных пор диаметром в диапазоне от 20 до 40 нм. Оценка коррозионных свойств АОП, сформированных на всех исследованных образцах, показала, что для анодированных образцов Ta, Nb, Ti, Ti-Al равновесные значения ПРЦ крайне незначительно отличаются от нуля, что свидетельствует о хорошей коррозионной стойкости в физиологическом растворе. Показано, что равновесное значение ПРЦ для алюминия много меньше, чем для других металлов, что свидетельствует о большей коррозионной активности алюминия. Однако после нанесения пористой АОП на Al коррозионная стойкость улучшается. Была проведена оценка антимикробной активности наноанодированного тантала и ниобия. Результаты исследования in vitro показали уменьшение на порядок числа колоний как грамположительных (золотистый стафилококк), так и грамотрицательных (кишечная палочка) бактерий на наноструктурированных поверхностях ниобия, тантала и титана. Таким образом, разработаны оптимальные условия формирования наноструктурированной оксидной пленки при анодировании тантала и ниобия. Установлена их высокая коррозионная стойкость в растворе, моделирующем плазму крови, а также антибактериальная активность, что подтверждает перспективность их применения как покрытия биосовместимых имплантатов. Работа выполнена при поддержке гранта «У.М.Н.И.К.» (Соглашение № 2602ГУ2/2014 от 01.07.2014 г.) Литература 1. Study on the anticorrosion, biocompatibility, and osteoinductivity of tantalum decorated with tantalum oxide nanotube array films / N. Wang, H. Li, J. Wang, S. Chen, Y. Ma, Z. Zhang // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. Vol. 4. P. 4516-4523. 2. Formation of self-organized niobium porous oxide on niobium / I. Sieber, H. Hildebrand, A. Friedrich, P. Schmuki // Electrochemistry Communications. 2005. Vol. 7. P. 97-100. 3. Nanoporous niobium oxide for label-free detection o f DNA hybridization events / J. Choi, J.H. Lim, S. Rhob, D. Jahng, J. Lee, K.J Kima // Talanta. 2008. Vol. 74. P. 1056-1059. 4. Formation of niobium oxide film with duplex layers by galvanostatic anodization / H.-K. Kim, J.E. Yoo, J. Park, E.W. Seo, J. Choi // Bull. Korean Chem. Soc. 2012. Vol. 33. P. 2675-2678. 5. Nitrates: A new class o f electrolytes for the rapid anodic growth of self-ordered oxide nanopore layers on Ti and Ta / W. Wei, R. Kirchgeorg, K. Lee, S. So, P. Schmuki // Phys. Status Solidi RRL. 2011. P. 1-3. Сведения об авторах Шульга Алиса Михайловна, Петрозаводский государственный университет, г.Петрозаводск, Россия , shulga.alisa@gmail.com Кокатев Александр Николаевич, к.т.н., Петрозаводский государственный университет, г.Петрозаводск, Россия , nelan-oksid@bk.ru Степанова Кристина Вячеславовна, Петрозаводский государственный университет, г.Петрозаводск, Россия , lady.cristin4ik@yandex.ru Ханина Елена Яковлевна, к.х.н., Петрозаводский государственный университет, г.Петрозаводск, Россия , ohanina@sampo.ru Яковлева Наталья Михайловна, д.ф.-м.н., Петрозаводский государственный университет, г.Петрозаводск, Россия , nmyakov@gmail.com Shulga Alisa Mihailovna, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia , shulga.alisa@gmail.com Kokatev Aleksandr Nikolaevich, PhD (Engineering), Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia , nelan-oksid@bk.ru Stepanova Kristina Vyacheslavovna, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia , lady.cristin4ik@yandex.ru Khanina Elena Iakovlevna, PhD (Chemistry), Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia , ohanina@sampo.ru Iakovleva Natalia Mikhailovna, Dr.Sc. (Physics and Mathematics), Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia , nmyakov@gmail.com 500