基于贝壳源环保合成镝掺杂纳米羟基磷灰石的热释光特性与辐射剂量学应用研究

《Applied Surface Science》：Eco-friendly synthesis of dysprosium-doped nano-hydroxyapatite using sea-shells: A study in thermoluminescence

本文综述了利用贝壳环保合成镝掺杂纳米羟基磷灰石（Dy-HAp）的创新研究，重点探讨其热释光（TL）特性在辐射剂量学中的应用价值。研究表明，通过优化Dy2O3掺杂浓度（最佳1wt%），材料在0.1-10 Gy范围内呈现优异线性剂量响应，并具备多陷阱中心结构，为开发绿色高效的组织等效剂量计（TLD）提供了新策略。

　　

亮点

海壳制备羟基磷灰石

从埃及红海沿岸采集的鸟蛤壳经过过氧化氢（H₂O₂）除杂、干燥球磨后，通过水热法在碱性条件下与磷酸盐反应，成功合成出高纯度的纳米羟基磷灰石。这种绿色工艺不仅变废为宝，还避免了传统化学试剂的污染问题！

X射线衍射分析

图1的XRD图谱显示样品结晶度超高，最强峰出现在2θ≈29.688°的位置。尖锐的峰形就像材料的“身份证”，明确指向羟基磷灰石的标准卡片（JCPDS 89-6438）。更有趣的是，峰宽还暗示了纳米尺度的晶体尺寸，这可是提升热释光性能的关键哦！

结论

合成的Dy-HAp材料在热释光实验中表现亮眼，绝对是辐射剂量学的潜力股！通过XRD、FTIR、TEM等检测手段的“全身体检”，我们确认了其完美的晶体结构和化学成分。热释光测试更是惊喜连连：掺杂1wt%的Dy₂O₃时，材料发光强度飙升，并且能在0.1-10 Gy范围内实现线性响应。对辉光曲线进行“解剖”后，还发现了五个独立的陷阱中心，就像找到了材料储存辐射能量的秘密仓库！这项研究不仅为辐射监测提供了新选择，更用贝壳废料点亮了绿色材料设计的智慧之光。