【摘 要】
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本文通过X射线XRD、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了不同有机单分子膜和阴离子对矿化相的晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长的调控作用及其机理.结果表明
【机 构】
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中南大学粉末冶金国家重点实验室(长沙)
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本文通过X射线XRD、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了不同有机单分子膜和阴离子对矿化相的晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长的调控作用及其机理.结果表明:(1)无有机膜时,生成物为磷酸八钙(OCP)和羟基磷灰石(HAP)的混合物,其生长晶体排列无一定规则;而在有机膜存在下,极性基团的静电作用使有机膜/溶液界面处形成局域过饱和浓度,促进羟基磷灰石晶体快速形核;(2)在十六胺有机膜存在下,生成的晶体为定向生长且规则排列的纳米片状HAP晶体,在二十烷基硫酸酯有机膜存在下,生成的晶体以辐射方式生长,晶体的排列有一定规律.在柠檬酸有机膜存在下,所诱导的晶体也呈片状,但晶体的排列和结晶学取向无一定规则.(3)在十六胺有机膜存在下,矿化液中不同阴、阳离子的存在对HAP晶体形貌影响显著.在Cl<->离子存在下,生成的磷酸钙盐皆呈片状生长,Mg<2+>离子的存在降低了磷酸钙盐晶体的生长速度,而SO<,4><2->离子的存在则使HAP晶体呈团蔟状生长.实验表明,HAP晶体生长与形貌同时受有机膜结构与矿花液离子的共同影响.
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