殷士杰
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李明伟
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朱廷霞
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郭晋丽
,
宋洁
功能材料
提出一种有望用于研究临界或近临界晶核大小及形状的新方法,借助于原子力显微镜(AFM),对磷酸二氢钾(KDP)晶核的大小以及形状进行了研究.结果表明,应用"蒸发成核法"可得到纳米尺寸的晶核,随溶液浓度的增大,晶核直径从25.8nm增大至59.1nm.其中最小尺寸的晶核,与低过饱和度下的理论预测值较接近.一般情况下,晶核呈球缺型,与经典理论假设形状相符.但蒸发温度低时,晶核可呈矩形(柱状),与KDP晶体的宏观形状更为接近.在蒸发速度较快时,晶核难以形成,只会出现溶质的堆积体.
关键词:
成核
,
蒸发
,
AFM
,
KDP
郭晋丽
,
李明伟
,
程旻
,
殷士杰
,
曹亚超
功能材料
通过对40℃、不同pH值和过饱和度下ADP晶体(100)面法向生长速度的研究,发现在同一过饱和度下,改变pH值后晶面的生长速度明显加快.实验数据显示,在过饱和度较低时,(100)面的生长以螺旋位错生长机制为主;过饱和度较高时,以二维成核生长机制为主,而且pH值的改变会促使ADP晶体在较低的过饱和度下就从位错生长机制向二维成核生长机制转变.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.最后,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5.0的晶面上就出现了二维核.
关键词:
pH值
,
ADP
,
生长速度
,
AFM
程旻
,
李明伟
,
郭晋丽
,
曹亚超
人工晶体学报
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,研究了不同pH值、不同温度的ADP过饱和溶液的成核过程,讨论了pH值、温度和过饱和度S等因素对诱导期的影响.结果表明:改变pH值后,在同一过饱和度下,溶液的稳定性在不同温度间差异较小,更利于晶体在较高的温度下稳定快速的生长;改变pH值后,溶液在整个过饱和度范围内更趋向于均匀成核.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、临界成核功等成核参数,并从上述参数的相互比较中得到了改变pH值后溶液稳定性变强的微观原因.最后通过对表面熵因子的计算,确定了ADP晶体的微观生长机制为连续生长模式.
关键词:
pH值
,
ADP
,
均匀成核
,
诱导期
,
固-液界面张力
