NH4+-NH3缓冲体系制备碱式硫酸镁晶须及生长机理

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

来源：人工晶体学报, 2020, 49(09): 1721-1727.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.09.023

• 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

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)2·3H2O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。

• 单位
  沈阳化工大学