粉體圈首頁     您好,歡迎來到粉體圈網絡!
個人注冊   企業注冊   登錄   找回密碼   進入供求市場
粉體圈專注為粉碎設備,粉體設備等廠家提供粉體技術,粉體會議等信息及粉體展示和交流平臺。 粉體圈專注為粉碎設備,粉體設備等廠家提供粉體技術,粉體會議等信息及粉體展示和交流平臺。
?當前位置:粉體圈首頁>粉體技術>技術前沿>正文
研究證實晶體生長新模式:化學反應導向取向聚集(CROA)
2019年06月12日 發布 分類:技術前沿 點擊量:157
0

日前,中國科學院合肥物質科學研究院其他國內外科研機構研究人員合作,發現了一種新的晶體生長模式,這一晶體生長模式被稱為化學反應導向的取向聚集(Chemical Reaction-directed Oriented Attachment,簡寫為CROA)。相關研究結果日前在線發表在Matter《物質》期刊上。

經典成核

構成晶體的原子或者分子在熱運動的驅動下,發生隨機的碰撞并鍵聯在一起,逐漸形成一個小團簇;當小團簇的尺寸大于某個臨界尺度(臨界晶核)之后,它就會傾向于不斷地吸收更多的原子/分子同伴而繼續長大,直到成為宏觀尺度的晶體,這就是經典模式。

取向聚集(OA)

人們在實驗上發現,用水熱法合成一些納米晶體的過程中,一些尺寸較小的納米晶粒,會沿著特定的方向互相靠近,通過界面熔合彼此連接在一起,形成大尺度的單晶。這種不同于傳統觀點的晶體生長模式被命名為取向聚集(Oriented Attachment,OA)。取向聚集是生物礦物和天然礦物中普遍存在的現象。多年來,人們普遍認為OA是一個物理過程,不涉及前體納米粒子與溶液中離子之間的化學反應。因此,所得晶體保持與前體粒子相同的晶體結構和化學成分。

 

經典結晶、OA、CROA對比示意圖

化學反應導向的取向聚集(CROA)

但是,此次研究證明并非如此。科研人員在穩定的碳酸釔納米顆粒懸浮液中,加入電解質在適當溫度經過反應之后,形成微米級的片狀單晶體。通過表征和分析,證明了這是一種新的取向聚集模式。由于伴隨顆粒取向聚集過程發生化學反應,故這一晶體生長模式被稱之為化學反應導向的取向聚集(CROA)。

與傳統的OA過程相比,這種OA生長可以產生單晶物質,其晶體結構和化學成分與前體納米顆粒不同(通常更復雜)。此次研究成果被證實多種鹽結晶的適用性,不僅拓展了非經典的基于取向聚集的晶體生長模式的領域,而且為制造具有復雜結構的功能材料提供了一種可行的方法。

參考來源:中科院合肥所

原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.matt.2019.05.001

YUXI 編譯


相關內容:
0
 
?
點擊加入粉體技術交流群粉體技術群
返回頁頂
发财神试玩