十二烷基苯磺酸钠对碳酸钙结晶行为的影响

以CaCl_2和(NH_4)_2CO_3为原料,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为模板剂,采用气体扩散法制备了CaCO_3颗粒,研究了溶液中不同浓度SDBS对Ca CO_3结晶行为及形貌特征的影响.扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征结果表明,当溶液中不添加SDBS时,Ca CO_3样品主要为方解石型晶体,呈规则菱形六面体形貌;当溶液中添加SDBS时,CaCO_3样品主要以球霰石型晶体存在,呈球形.这说明在溶液中添加SDBS可以改变CaCO_3的结晶生长方式.随着溶液中SDBS浓度增加,所生成的CaCO_3样品中球霰石型晶体相对含量逐渐增加.当SDBS浓度为1. 2×10-3mol/L时,样品中几乎全部为球霰石型晶体.继续增加溶液中SDBS浓度,由于胶束形态改变和稳定性变差,样品中亚稳态的球霰石型晶体向稳定的方解石型晶体转变,球霰石型晶体相对含量逐渐减少,并呈现花形、六边形和纺锤形等多种形貌特征.     

溶剂和溶液酸碱性对碳酸钙晶型和形状影响研究

<正>CaCO3主要有三种晶型:方解石,文石和球霰石[1-3],方解石是CaCO3晶体最稳定的晶型,球霰石是最不稳定的,文石的稳定性介于两者之间。在生物矿物中经常发现有文石和方解石的存在,具有结构功能和光学等性能[4],是生物体硬组织中的主要无机成份之一。在珍珠、贝壳、甲壳、动物骨骼等生物组织中CaCO3与少量有机基质(生物大分子)结合,形成具有特定性质的有机/无机杂化材料[5],例如,方解石存在于骨头,牙齿等硬组织中,另外还具有在神经束中的光聚焦功能;     

阴离子氨基酸表面活性剂调控碳酸钙的仿生合成

室温下, 在乙醇或乙醇-水混合体系中, 利用氨基酸表面活性剂N-酰基十二烷基肌氨酸钠(Sar)调控合成碳酸钙, 采用SEM, XRD和FTIR等技术表征了反应产物. 在乙醇体系中, 首先形成多面体形状的文石, 然后逐渐转变为圆球状的无定形碳酸钙. 在乙醇-水混合体系中, 合成了花簇状多级结构碳酸钙晶体. 增加N-酰基十二烷基肌氨酸钠的用量有助于形成球霰石结构, 当n(Ca2+)∶n(Sar)=1∶1 时, 得到的花状碳酸钙为球霰石和方解石的混合物, 当n(Ca2+)∶n(Sar)=1∶2 时, 得到纯净的球霰石, 其形貌为大小较均一的单分散的球, 直径约为7 μm; 另外, 当n(Ca2+)∶n(Sar)=1∶1时, 混合溶剂中水和乙醇的体积比由1.5∶1依次增加为7∶3和3∶1时, 碳酸钙晶体的形貌由花状逐渐向球形过渡, 晶体中球霰石和方解石的含量也随之变化, 其中, 当水和醇的体积比为7∶3时, 产物主要为球霰石型晶体.     

乙醇/水混合溶剂体系中碳酸钙晶体晶型和取向的控制

采用(NH4)2CO3分解法,制备得到了晶型和形貌可控的CaCO3晶体。研究结果表明,乙醇/水混合溶剂、陈化时间和L-半胱氨酸自组装单层模板对CaCO3晶体的晶型、取向和形貌都具有重要影响。无单层模板情况下,溶液中主要得到了球霰石,球霰石的形貌随陈化时间从花朵外形变为树叶形。同样的醇/水体系中,在自组装单层上却得到了取向为(104)晶面的方解石。这与水溶液中同一自组装单层上主要获得(001)结晶面的方解石有明显不同。方解石的形貌也随陈化时间变化而改变。陈化时间为3h时,得到具有孔洞结构的方解石;陈化时间为12 h时,得到表面光滑的菱面体方解石。     

六偏磷酸钠对碳酸钙矿化的影响

常温下,在CaCl2与NaCO3反应体系中加入一定量的六偏磷酸钠调控合成CaCO3晶体,用粉末XRD衍射仪、FT-IR对合成的晶体进行了表征,用扫描电子显微镜观察分析了生成的CaCO3晶体的形貌,研究了六偏磷酸钠浓度对CaCO3晶型和形状的影响。研究表明:在水体系中,CaCl2与NaCO3反应生成CaCO3晶体,当加入六偏磷酸钠的量小于50mg时,得到的是纯的方解石晶型,当加入六偏磷酸钠的量大于80mg时,得到的是方解石和球霰石的混合体,随着六偏磷酸钠量的增加,生成的球霰石晶体增多,实验结果说明六偏磷酸钠对球霰石晶体有一定的稳定作用。     

3-巯基丙酸自组装单层控制碳酸钙晶型及形貌的研究

采用碳酸铵分解产生的NH3和CO2扩散并溶入氯化钙溶液中,得到了碳酸钙晶体。研究结果表明,3-巯基丙酸自组装单层和溶液温度对碳酸钙晶体的晶型和形貌具有重要影响。25℃条件下,纯溶液中得到了方解石,文石和球霰石三种晶型的混合沉淀物,而在自组装单层存在条件下只得到了表面光滑的菱面体方解石。改变温度,自组装单层调控得到的方解石晶体具有不同的形貌。在60℃得到了多孔方解石,与25℃时典型菱面体方解石有重要区别。XRD分析表明自组装膜上所得碳酸钙晶体为沿着(104)和(006)晶面取向生长的方解石。     

双亲水性嵌段共聚物对CaCO_3结晶的影响

以合成的带有磺酸基为端基的线型-超支化二嵌段共聚物PEG-b-PEI-SO3H为模板,探讨了其对CaCO3结晶的影响,并用FTIR、XRD、SEM、TEM等对产物进行了表征.结果表明,带有—SO3H端基的线型-超支化双亲水性嵌段共聚物PEG-b-PEI-SO3H对CaCO3晶体形貌和晶型表现出较强的调控能力.培养1天时得到空心环状方解石型CaCO3晶体,但当培养时间为3天和5天时,得到的CaCO3晶体形貌既有河蚌状也有类球状,同时其晶型既有方解石也有球霰石,而当培养时间达到7天后,得到的就只有球状球霰石CaCO3晶体.     

鲫鱼牙齿提取液对碳酸钙晶型和形貌的影响

25℃下,在鲫鱼牙齿提取液存在时,用Na_2CO_3和Ca(NO_3)_2·4H_2O作为原料合成碳酸钙,研究提取液的浓度和反应时间对产物组成和粒子形貌的影响。用粉末X-射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(FT-IR)对合成的产品进行了表征,用扫描电子显微镜(SEM)观察了粒子的形貌。研究结果显示,在反应时间是30s时,合成得到的产物是球霰石晶型和方解石晶型的混合物,并且随着提取液浓度的增加,球霰石所占比例呈现增加趋势;随着反应时间的增加,球霰石的含量会降低,但是产物粒子的形貌没有明显变化。结果说明,提取液的确能够影响碳酸钙的晶型和粒子形貌。     

乙醇/水混合溶剂体系中碳酸钙晶体晶型和取向的控制

采用（NH₄）₂CO₃分解法,制备得到了晶型和形貌可控的CaCO₃晶体。研究结果表明,乙醇/水混合溶剂、陈化时间和L-半胱氨酸自组装单层模板对CaCO₃晶体的晶型、取向和形貌都具有重要影响。无单层模板情况下,溶液中主要得到了球霰石,球霰石的形貌随陈化时间从花朵外形变为树叶形。同样的醇/水体系中,在自组装单层上却得到了取向为（104）晶面的方解石。这与水溶液中同一自组装单层上主要获得（001）结晶面的方解石有明显不同。方解石的形貌也随陈化时间变化而改变。陈化时间为3h时,得到具有孔洞结构的方解石;陈化时间为12h时,得到表面光滑的菱面体方解石。     

柠檬酸钠与碳酸钙晶型和形貌的控制

晶体的晶型和形貌是碳酸钙制备中的关键问题之一。 采用尿素水解均匀沉淀法来控制碳酸钙的晶型和形貌。 利用XRD和SEM等技术手段对CaCO₃晶体的结构和形貌进行了表征。 结果表明,高温条件下(90 ℃)水溶液中得到均匀的针状结构的文石晶体。 添加适量柠檬酸钠后,则得到的是特殊形貌的方解石晶体。 在乙醇/水混合溶剂中,柠檬酸钠对CaCO₃晶体的形貌也有重要影响,通过改变乙醇体积分数,得到了中空绒毛球状的球霰石。     

蔗糖/精氨酸体系中碳酸钙结晶的仿生合成

该文以更加接近生物矿化的方法研究了蔗糖/精氨酸体系对碳酸钙晶体取向、形貌和晶型的控制作用.XRD 分析表明,在蔗糖/L-精氨酸混合体系中合成的晶体主要为碳酸钙的球霰石晶型及少量的方解石型,在单独的蔗糖或L-精氨酸溶液中基本是球霰石晶型.SEM分析表明,蔗糖和L-精氨酸均可诱导形成特殊形貌的碳酸钙.实验结果表明,蔗糖/精...     

方解石碳酸钙形成过程和热力学性质的研究

将CaCl₂ 和Na₂CO₃水溶液在强烈搅拌下快速混合，制备了碳酸钙。应用SEM 、FT-IR和XRD对所制备的样品进行了表征。结果表明，在反应10 s后生成了稳定的方解石型和不稳定的球霰石型碳酸钙。随着反应时间的进行，样品颗粒增大，球霰石逐渐转化为方解石。在反应180min，样品全部转化为方解石。用全自动绝热量热计测试了制备的方解石在80 至 390 K温区的等压摩尔热容。建立了其等压摩尔热容与温度的定量关系。根据热力学函数关系式，计算了方解石样品的焓、熵和吉布斯自由能。     

Ca_4GdO(BO_3)_3:Eu~(3 ),Sm~(3 )的发光及离子间的能量转移

Ca4 RO( BO3 ) 3 ( R=La,Ln,Y)三硼酸盐具有优良的非线性特征 . Khamaganova等[1] 以Pb O作助熔剂在合成 Ca4 Sm2 ( BO3 ) 4的过程中发现了一种新相 ,经过结构分析判定是一种新的化合物 .Norrestam等通过高温固相反应合成出此类三硼酸盐 .Iiykhuin[2 ] 对 Ca4 RO( BO3 ) 3( R=Lu,Tb,Gd)的结构进行了研究 .Dirkse等 [3 ]报道了 Ca4 Gd O( BO3 ) 3 粉末的发光特性 .1 996年 ,Aka[4 ] 采用提拉法 ( Czochralski)首次生长出较大尺寸的 Ca4 Gd O( BO3 ) 3 单晶 .孟宪林等 [5]报道了 Ca4 YO( BO3 ) 3 :Nd晶体的激光发射和自倍…     

聚己内酯-b-聚丙烯酸胶束溶液对碳酸钙结晶的研究

以CaCl₂和Na₂CO₃为原料, 研究CaCO₃在聚己内酯-b-聚丙烯酸(PCL-b-PAA)胶束溶液中的结晶行为, 并探讨胶束溶液浓度对CaCO₃晶体组成及其形貌的影响. 采用氢核磁共振谱(¹H NMR)、透射电子显微镜(TEM), 傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线粉末衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电导率等测试手段对聚合物结构、胶束形貌和CaCO₃晶型及形貌进行表征. 结果表明, PCL-b-PAA胶束影响了CaCO₃的结晶过程, 得到了不易在水中存在的处于亚稳态的球霰石型CaCO₃晶体. 随胶束浓度的增加, 球霰石型CaCO₃的含量先增加而后减少|CaCO₃晶体的主要形貌由无规则形转变为球形.     

碳酸钡单晶微米锥阵列在方解石(104)面上的外延生长

通过液固界面上的溶解-沉淀耦合反应在Ba(NO₃)₂乙醇-水溶液中实现了毒重石晶型的碳酸钡在方解石(CaCO₃)晶体基底上的外延生长, 得到碳酸钡的单晶微米锥阵列. 碳酸钡微米锥的长轴平行于毒重石晶体的[001]方向,同时也与方解石基底[001]晶向相同, 其俯视图为六边形, 具有近似的六方对称性. 随反应时间的增加, 外延生长形成的碳酸钡微米锥的尺寸增加, 但其轴径比逐渐减小. 通过改变乙醇-水混合溶剂中的乙醇含量或者Ba(NO₃)₂浓度也能调控碳酸钡晶体的尺寸和形貌. 随着混合溶剂中乙醇含量与Ba(NO₃)₂浓度的提高, 溶液中BaCO₃的过饱和度增加, 通过外延生长在方解石的(104)表面形成的BaCO₃阵列结构的密集程度逐渐增加, 尺寸逐渐减小, 形貌从微米锥逐渐转变为微米柱状结构. 经过对晶化过程及毒重石和方解石晶体结构分析,提出了在方解石表面外延生长形成的毒重石微米锥单晶阵列结构的形成过程机理: 该过程为界面溶解-沉淀耦合反应的过程,方解石的溶解和毒重石的外延生长过程同时进行, 由于两种晶体在方解石基底的(104)晶面与(001)晶面上具有中高度错配值, 毒重石晶体在方解石的这两个晶面上发生Volmer-Weber型的外延生长, 逐渐形成在靠近基底处包覆有方解石台阶的毒重石微米锥单晶阵列结构.     

PAMAM树形分子对CaCO3结晶影响的研究

研究了不同端基的聚酰胺胺(PAMAM)树形分子对CaCO₃在水溶液中结晶的影响。分别利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对样品进行了分析。结果表明:没有树形分子存在时CaCO₃是粒径为10μm的菱形方解石晶体;端基为-COONa的树形分子存在时CaCO₃则是粒径为1～2μm的球形球霰石晶体;-COOCH₃端基PAMAM树形分子存在时得到的CaCO_{3相似文献}   

单分子膜诱导生物矿物晶体生长中的晶格匹配和电荷匹配

有机基质与无机晶体的晶格几何匹配和静电相互作用是导致生物体内矿物有序生长并具有特殊理化性质的重要因素,但有机基质的作用机理至今没有完全弄清.作为模拟生物矿化的重要模板之一,Langmuir单分子膜具有独特的优势.本文综述了单分子膜诱导下生物矿物碳酸钙(文石、方解石和球霰石)、羟磷灰石、硫酸钡和纤铁矿等生长过程中的晶格匹配和电荷匹配,讨论了单分子膜亲水头基、膜的电荷性质、膜聚集态等因素对膜控晶体生长过程中晶格匹配和电荷匹配的影响,指出了该领域所面临的问题和将来的发展方向.     

K_3Dy(PO_4)_2晶体的生长

二磷酸钕钾作为新型的化学计量比激光材料已有报导.由于二磷酸稀土钾盐具有独特的结构性质,即PO_4四面体与LnO_7十面体的相互隔离,使Ln~(3+)-Ln~(3+)之间的相互作用减少,荧光猝灭较小,以及在磷酸盐晶体中有较高的热稳定性,因而引起人们的关注.对K_3Ln(PO_4)_2(Ln:Pr,Nd,Sm,Gd)晶体的生长、结构和光谱已进行了深入的研究,但是Tb-Lu的稀土二磷酸钾盐晶体由于难以生长,至今未见报导.本文参照K_3Nd(PO_4)_2晶体的生长方法,用助熔剂缓冷法从KCl-KF熔体中生长出K_3Dy(PO_4)_2晶体.工艺过程如     

论文摘要

稀土正硼酸盐的溶胶 凝胶合成及其相变张巍巍1,3,张慰萍2 ,3,徐　美3,董　宁3谢平波3,张运生1,尹　民1,3,楼立人3,夏上达3(1.中国科学技术大学结构分析开放研究实验室 ,合肥 2 30 0 2 6 ;2 .北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室 ,北京 10 0 871;3.中国科学技术大学物理系 ,合肥 2 30 0 2 6 )摘要 :用溶胶 凝胶法合成了两种不同物相的ＹＢＯ3样品。其中的一个低对称性相的结构在其它一些稀土如Ｓｍ ,Ｅｕ ,Ｇｄ的硼酸盐中也存在 ,但ＹＢＯ3的低对称相与它们相比有大相迥异的制备条件。荧光光谱分析表明溶胶 凝胶法合成的低对称性ＹＢ…     

球形碳酸钙复合物的红外、拉曼光谱分析研究

碳酸钙属ABO3，类的多型晶体，因堆积方式不同，以方解石型、文石型、球霰石型和非晶态等多种形式存在。作为填充型材料，碳酸钙广泛应用于塑料、橡胶、造纸、油墨、医药等行业，是一种具有重要经济价值的无机材料。关于CaCO3，的红外光谱研究报道较为丰富，Andersen等的研究比较全面和深入。而关于CaCO3的拉曼光谱研究相对较少，Gabrielli的工作组在这方面有较多的研究报道?