有機(jī)基質(zhì)作用下碳酸鈣晶體的生長(zhǎng)與形貌控制.pdf

1、本文主要考察在不同有機(jī)基質(zhì)作用下碳酸鈣晶體的成核及結(jié)晶行為。利用CDS、硝化纖維膜、L-谷氨酸、羧化殼聚糖等有機(jī)基質(zhì)作為晶體生長(zhǎng)改性劑，通過改變實(shí)驗(yàn)條件獲得了一系列具有特殊形貌和晶型的碳酸鈣晶體。取得的具體研究成果歸納如下：
　　 ⑴陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈣(CDS)第一次被應(yīng)用于尿素水溶液中，調(diào)控CaCO3晶體的成核及生長(zhǎng)。反應(yīng)體系中，CDS被同時(shí)用作陰離子表面活性劑和碳酸鈣晶體沉淀過程中的鈣源。合成出扁球形、雙錐形、啞

2、鈴形、蘋果形等特殊形貌的球霰石和六邊形片狀方解石。對(duì)合成機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。其中，特別需要提出的是：CO32-的濃度、pH值及陰離子十二烷基硫酸根和NH4+之間的協(xié)同作用在球霰石的形貌選擇和球霰石向方解石的晶型轉(zhuǎn)化過程中起到關(guān)鍵作用。
　　 ⑵采用硝化纖維膜作為不溶性有機(jī)基質(zhì)，為碳酸鈣成核提供成核位點(diǎn)，合成出一種由方解石和文石組成的復(fù)雜棒狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與紅鮑魚殼的結(jié)構(gòu)類似。同時(shí)觀察到方解石到文石的固-固相轉(zhuǎn)變。另外，在硝化纖

3、維膜表面上還制備出不同形貌的球霰石，如花形、薄片形、蛋糕形等?？疾炝朔磻?yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間對(duì)CaCO3晶體的晶型和形貌的影響。
　　 ⑶采用L-谷氨酸為有機(jī)模板調(diào)節(jié)碳酸鈣晶體的成核及結(jié)晶行為。研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、L-谷氨酸的濃度及超聲攪拌等，對(duì)CaCO3晶體的晶型和形貌產(chǎn)生的影響。L-谷氨酸能夠抑制球霰石相向方解石相的轉(zhuǎn)化，控制產(chǎn)物亞穩(wěn)態(tài)球霰石最終穩(wěn)定存在。超聲攪拌也有利于球霰石的形成。
　　 ⑷研究了CDS/羧化殼聚