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磷酸二氢铵(ADP)是KDP型晶体家族中的一员,作为大尺寸晶体应用于人们的生产实践中由来已久。由于其具有激光倍频效应、电光效应、压电效应等多种特殊功能,所以关于ADP晶体的研究应用一直为人们所关注。对于其研究的热点,主要在于:在保证晶体质量的前提下尽量提高晶体的生长速度、缩短其生长周期、降低成本。近年来,随着人们对ADP晶体特性的深入了解以及对其新用途的开发,ADP晶体在人类生活中也起着越来越重要的作用,所以对其研究也持续不断。不过对于其成核方面虽然前人已经做了一些研究,但是pH值改变后ADP过饱和溶液成核诱导期方面的实验研究及相关计算尚未见有文献报道。另外,到目前为止,通过测量生长速度以对不同pH值下ADP晶体(100)面生长动力学和生长机制的研究尚未见有文献报道。鉴于以上原因,本课题对ADP晶体的生长情况进行实验研究,主要做了以下几个方面的工作:①在30℃到60℃范围内,利用称重法对不同pH值条件下ADP溶液的溶解度进行了实验测定,并给出了相应的溶解度曲线。最后对实验结果进行了分析和解释。②研究了不同pH值下、不同温度的ADP过饱和溶液的成核过程,利用全程摄像的方法测定了不同情况下ADP过饱和溶液的诱导期,讨论了pH值、温度和过饱和比S等因素对诱导期的影响。并根据经典均匀成核理论,针对ADP溶液均匀成核的状况计算出了不同pH值和温度下的固-液界面张力、临界成核半径等成核参数。并通过对上述成核参数的分析,对改变pH值后溶液稳定性加强的微观原因进行了估计。最后通过对计算得到的表面熵因子与理论的比较,确定了ADP晶体的微观生长机制。③对40℃、不同pH值和过饱和度下ADP晶体(100)面的法向生长速度进行了测定。同时,利用实验数据计算出了不同pH值下、二维成核生长机制控制晶体生长时的台阶棱边能。我们也运用原子力显微镜(AFM)非实时观察了不同过饱和度、不同pH值下生长的ADP晶体(100)面的微观形貌,发现与正常pH值相比,在较低的过饱和度下,pH=2.5和pH=5.0的溶液中生长的晶体晶面上就出现了二维核。