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huihui820520鐵蟲 (初入文壇)
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[交流]
反向晶體生長理論的又一例證 已有3人參與
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近期，晶體材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃柏標(biāo)教授指導(dǎo)的碩士研究生許兵，利用“反向晶體生長（Reversed Crystal Growth）”理論，通過無模板水熱法制備出一種新型的三氧化二鐵多面體納米材料。該材料具有單晶外殼、空心多面體結(jié)構(gòu)。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，將在許多方面具有潛在應(yīng)用。相關(guān)工作被英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的《化學(xué)通訊》雜志收錄(Chem. Commun. 2012, DOI: 10.1039/C2CC33032F)。 通常情況下，晶體的形成是由晶體的成核和生長兩個(gè)過程組成。完美的多面體外形是以晶核為中心逐漸長大形成的。近幾年，人們制備出的一些沸石晶體和有機(jī)晶體具有特殊的空心單晶結(jié)構(gòu)。按照傳統(tǒng)的晶體生長理論，無法解釋具有完美多面體單晶外殼，內(nèi)部為空心的晶體生長機(jī)理。為此人們提出了反向晶體生長理論。反向晶體生長是指：在晶核形成后，由于外部生長環(huán)境的影響，納米晶核不再繼續(xù)長大而是聚集為無序的大塊顆粒；在一定條件下，聚集體的表面開始晶化形成薄的單晶外殼，隨后完成從表面到核心的生長。 該研究發(fā)展了一種簡(jiǎn)單的以C4MimBF4離子液與水為混合溶液的水熱方法。Fe3+離子與水反應(yīng)首先生成FeOOH。在水熱下，F(xiàn)eOOH脫水形成類球形氧化鐵顆粒。這種類球形氧化鐵顆粒由于具有較差的結(jié)晶性和較大的表面能，而處于非穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，類球形顆粒的表面開始重結(jié)晶，逐漸轉(zhuǎn)變成單晶薄殼，形成了具有單晶外殼和較差結(jié)晶性內(nèi)核的氧化鐵18面體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，內(nèi)核溶解，最終獲得了空心多面體結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，BF4-陰離子對(duì)形成這種特殊結(jié)構(gòu)起到重要的誘導(dǎo)作用，而長鏈陽離子有利于晶體顆粒的均勻生長。 前期人們僅在部分沸石、鈦酸鹽和有機(jī)納米晶體的制備中發(fā)現(xiàn)反向晶體生長現(xiàn)象。該研究工作將“反向晶體生長”理論拓展到簡(jiǎn)單金屬氧化物晶體的制備中，證明了這種非傳統(tǒng)晶體生長過程在材料合成中的普遍性，對(duì)促進(jìn)和發(fā)展反向晶體生長理論具有極其重要的意義。 |
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2樓2012-05-23 18:42:25
3樓2012-05-23 19:01:25
★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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本帖內(nèi)容被屏蔽 |
4樓2012-05-23 19:27:59
Phageous
鐵桿木蟲 (著名寫手)
- MN-EPI: 1
- 應(yīng)助: 54 (初中生)
- 金幣: 7307.6
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- 在線: 468.1小時(shí)
- 蟲號(hào): 1384115
- 注冊(cè): 2011-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 無機(jī)材料化學(xué)
★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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同樓上，感覺類似ostwald ripening 貼個(gè)地址http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2012/CC/c2cc33032f |
5樓2012-05-23 19:52:16
6樓2013-01-25 12:23:08
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