pH对纳米AlOOH水热成核机理和界面模型的影响.pdf

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1、第20卷第3期矿冶Vo1．20，No．32011年9月MINING＆METALLURGYSeptember2011文章编号：1005—7854(2011J03-0053—04pH对纳米AIOOH水热成核机理和界面模型的影响郝保红纪艳娇柳强方克明(1．北京石油化工学院机械工程系，北京102617；2．清华大学反应工程系，北京100084；3．北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083)摘要：重点分析不同pH环境条件下的水热产物形貌特征，从成核机理、界面模型以及生长法则三方面，解释了其在水热过程中发生定向生长的原因。并结合

2、颗粒生长规律，用最小自由能原则揭示了不同pH介质环境体系下导致AIOOH发生异型形貌的根本原因。结合A1OOH晶体结构特点，构建了A1OOH的界面模型。阐明了环境体系影响晶体的化学键链，从而改变了外在形貌的本质，因此得出了pH介质不同、生长界面模型不同、其成长机制也就不同的结论。关键词：纳米；AIOOH；pH；成核机制；界面模型中图分类号：078文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1005-7854．2011．03．012INFLUENCEOFpHONHYDROTHERMALNUCLEATIONMECHANI

3、SMANDINTERFACEM0DELOFNAN0METERA1O0HHAOBao—hongJIYan-jiaoLIUQiangFANGKe—ming。(1．DepartmentofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijng102617，China；2．DepartmentofChemicalEngineering，TsinghaaUniversity，Beng100084，China；3．SchoolofMetallurgic

4、alandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeqing，Beng100083，China)ABSTRACT：ThispaperfocusesontheanalysisoftopographicalcharacteristicsofhydrothermalproductsunderdifferentpHenvironmentsandexplainsthereasonforitsorientedgrowthinthehydrothermalprocess

5、intermsofnu—cleationmechanism，interfacemodelandgrowthprinciple．Furthermore，combiningwithparticalgrowthregulation，thispaperadoptstheminimalfreeenergyprincipletodisclosethefundamentalreasonsthatheterogenictopographyoccurstoA1OOHunderdifferentpHmediumenvironmentalsyst

6、ems．Thispaperalsoadoptsthestructuralcharac—teristicsofA1OOHcrystaltoestablishanAIOOHinterfacemodelandillustratesthattheenvironmentalsysteminflu—encesthechemicalbondchainofthecrystal，therebychangesthenatureofexternaltopography．Thus，thepaperobtainstheconclusionthatas

7、pHmediumchanging，thegrowthinterfacemodelisdifferentandfurtherthegrowthmechanismiSdifferentaswel1．KEYWORDS：nanometer；A1OOH；pH；nucleationmechanism；interfacemodelA1OOH在水热过程中的“结晶一析出”是极其晶体的生长就发生在这个界面上¨。溶液体系的复杂的。包括：晶核形成、A1OOH破裂、晶体的长大pH值，可通过以下途径影响晶体生长：(1)改变溶和附聚。晶核形成后，就形成了

8、晶体一介质的界面，液离子浓度及组成；(2)改变晶面的吸附能；(3)改变晶面的相对生长速度。本文重点分析不同pH环收稿日期：2011—04—08境条件下的水热产物形貌特征，从成核机理、界面作者简介：郝保红，工学博士，副教授。中国颗粒学会首届会模型以及生长法则三方面，揭示了其在水热过程中员，主