人工晶体学报

作者：范天博;韩冬雪;贾晓辉;陈思;姜宇;胡婷婷;郭洪范;李莉;刘云义

单位：沈阳化工大学化学工程学院,辽宁省化工应用技术重点实验室,沈阳 110142;辽宁省化工过程工业智能化技术重点实验室,沈阳 110142

关键词：碱式硫酸镁;晶须;常压一步法;缓冲体系;生长机理;第一性原理,

基金：(国家自然科学基金);(辽宁省高校创新团队支撑计划);(国家科技支撑计划);(辽宁省教育厅项目);辽宁省精细化工协同创新中心资助项目;(辽宁省自然基金);(辽宁省自然科学基金指导计划项目);(辽宁省高等学校创新人才支持计划);(辽宁省自然科学基金材料联合基金)

碱式硫酸镁晶须的分子式为xMgSO4·yMg(OH)2·zH2O,是一种人工合成具有一定长径比的无机功能材料.作为填充剂,可提高材料的抗拉强度等机械性能,也可以起到阻燃的作用.在NH4+-NH3缓冲体系,用常压一步法制备长度为10～30μm,直径为0.05～0.3μm,长径比为30～150的MgSO4·5Mg(OH)2·3H2 O晶须.采用XRD、SEM、TG、TEM对产品进行表征,结合表征结果对反应浓度、反应温度、反应时间和陈化时间等影响因素进行研究.对碱式硫酸镁的生成机理进行第一性原理分析,碱式硫酸镁晶须生长习性符合位错螺旋生长机制.采用缓冲体系稳定溶液酸碱性,降低反应溶液的非理想性,可以使晶体在非受迫情况下定向生长,为进一步工业应用,实现低能耗生产碱式硫酸镁晶须提供了重要参考.

来源：2020年第9期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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