硫酸软骨素／SDBS协同作用下球霰石的简易合成

通过模拟生物矿化过程，利用CO2缓慢扩散，在硫酸软骨素和十二烷基苯磺酸钠二元体系中，与富集在有机/无机界面的钙离子相结合，合成了碳酸钙晶体。系统地研究了室温下各种因素对碳酸钙晶体形貌和晶型的影响，利用粉末X-射线衍射（ XRD）、扫描电子显微镜（ SEM）等对所得的碳酸钙晶体进行了形貌与结构表征。结果显示，在不同浓度比下的硫酸软骨素和十二烷基苯磺酸钠二元体系或在不同时间下，生成的碳酸钙都具有不同的晶体结构和形貌。     

不同矿化时间下水杨酸对碳酸钙晶体生长的影响

以有机小分子水杨酸为添加剂对碳酸钙晶体的生长进行调控,并用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)方法对碳酸钙晶体的晶型和形貌进行了表征。结果显示,当pH值为7.0,加入0.04 mmoL水杨酸时,反应6小时和12小时后碳酸钙晶体的晶型为球霰石和方解石的混合晶型;而当矿化时间延长到24小时后,球霰石的晶型几乎消失,产物基本为方解石。     

愈创木酚甘油醚晶习的影响因素

通过改变溶剂、过饱和度以及原料杂质3个条件，得到了愈创木酚甘油醚的不同的晶习．利用扫描电子显微镜对所得到的晶体进行了测定，从而确定了溶剂、过饱和度和杂质对愈创木酚甘油醚晶习的影响．研究结果表明，它们主要通过影响各个晶面的生长速率来改变晶习．当改变溶剂和初始过饱和度时（110）面和（-↑110）面之间的晶棱也随之改变甚至消失．随着过程过饱和度的减少晶体生长沿z轴方向趋于长度增加，并且晶体的（001）面和（0-↑01）面由四边形向六边形发展．没有杂质时晶体的晶习为长方体．     

用凝胶法生长KClO4晶体

凝胶法是生长KClO4晶体最合适的方法．实验研究了反应物浓度、凝胶密度、温度、凝胶pH值对KClO4晶体成核数目、大小、形状及质量的影响，得出了生长较大尺寸、完整性好、高质量的KClO4晶体的最佳条件和参数．第一次对KClO4晶体形态、各晶面的显露程度进行定量分析，实验与理论分析相符合．证实了Hartman和Perdok的PBC理论．研究结果为下一步进行晶体生长机理研究打下了基础．     

阻垢剂HEDP和PBTCA阻垢机理探讨

碳酸钙晶体有3种晶相方解石、球霰石、文石.阻垢剂HEDP(羟基乙叉二膦酸)和PBTCA(2膦酸基丁烷1,2,4三羧酸)对碳酸钙晶体不同晶相的作用效果不同.实验结果表明,HEDP对方解石有很好的抑制作用,而对球霰石和文石则没有明显抑制效果.PBTCA对方解石和球霰石都有很好的抑制作用,对文石作用效果不明显.基于量子化学半经验方法,计算了HEDP和PBTCA的几何构型和分子中各原子所带电荷;由几何匹配理论说明HEDP可以抑制方解石的生长;PBTCA既能抑制方解石的生长,也能抑制球霰石的生长.     

谷氨酸阴离子和晶种对晶体成核与生长的影响

研究了谷氨酸阴离子（Ｇ－）和晶种对其晶体二次成核与生长的影响．结果表明成核速率随晶种粒度和晶种量减少而减少；在高过饱和度时Ｇ－对成核有促进作用，而在低过饱和度时则有抑制作用；晶体生长速率随粒度减小而增大；Ｇ－对晶体生长有抑制作用；结晶时使用粒度小的晶种可得到粒度分布较均匀的晶体．     

粉料制备对钛宝石晶体生长价态确定性的研究

钛宝石（Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３）晶体是一种优良的可调谐激光晶体，具有广泛的用途。作者用焰熔法在还原焰条件下生长钛宝石晶体（氢：氧约为３．０￣３．６：１）时，通过采用不同的掺杂方式及粉料焙烧工艺，并使用合适的拉晶速率及合理调整下粉量等措施后，较好地解决了焰熔法生长软宝石晶体时价态容易变化的问题，保证了钛宝石晶体生长价态的确定性，得到了晶形良好的钛宝石晶体。     

纳米碳酸钙制备过程中添加剂对产物的影响

纳米碳酸钙作为一种增韧，增强材料，广泛用于橡胶，塑料中，可降低制品成本。采用鼓泡碳化法，在最佳反应温度，反应物浓度，气体流量的条件下，考察了不同添国剂对产物形状及粒径大小的影响，得到了粒径小于100nm且分散性能良好的球状，针状，短链状及六角板状纳米碳酸钙。XRD结果表明，干燥后得到的产物为方解石晶型。     

甲酸锂晶体生长动力学

本文介绍并讨论了在３１３．３５Ｋ和３０６．４６Ｋ情况下－水甲酸锂晶体不同晶面的生长速率与过饱和度之间关系的动力学数据，以及观察到的母液包藏情况．说明了测量的（Ｒ、σ）曲线能够用ＢＣＦ表面扩散模型──应用于溶液中的晶体生长加以解析．计算了不同阶段活化能的数值并跟在水溶液中生长的其它物质相比较．只有在过饱和度小于１％的情况下才能生长出无母液包藏的一水甲酸锂晶体．     

疏水性纳米碳酸钙的原位合成

在甲醇溶液中通过自制表面活性剂的控制, 成功制备出疏水性纳米碳酸钙. 采用扫描电镜、 透射电镜、 X射线衍射、 红外光谱、 热重分析和接触角测试对产品进行测定. 结果表明, 表面活性剂在反应过程中不但控制晶体的成核生长, 同时还能对碳酸钙表面 进行修饰. 通过控制反应条件, 得到了粒径为40 nm的椭球型纳米碳酸钙粉体, 产品晶型为文石和方解石型, 表面活性剂与碳酸钙形成化学键合,制备的粉体产品为疏水性, 成功地对碳酸钙进行了原位表面修饰.     

盐酸处理电石渣制备球形超细CaCO3的研究

采用盐酸对电石渣进行净化处理后制备球形超细CaCO3。通过探讨盐酸处理电石渣的控制参数,以及正交优化反应物浓度、搅拌速度、滴加速度、分散剂种类及用量等因素,得出较佳的制备工艺参数,并采用测色仪、SEM、TEM、XRD等对球形超细CaCO3的性能进行检测。结果表明：产品中CaCO3含量〉99％,白度〉98,平均晶粒尺寸为45nm,电镜平均粒径约为80nm,比表面积约为32m^2·g^-1,达到GB／19590-2004《超微细碳酸钙》中NCC-100级产品的技术指标要求。     

水／乙二醇混合溶剂中微波辅助合成碳酸钙

在水/乙二醇混合溶剂中,通过微波辅助加热的方法,研究溶液过饱和度对碳酸钙成核生长的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)对所得的样品进行了表征。结果表明,过饱和度的改变对碳酸钙形貌和晶型具有非常明显的影响,分别获得了菱面体状方解石、纤维捆扎状文石、松树枝状球霰石为主体的碳酸钙晶体。     

纤维二糖对碳酸钙结晶的影响

选用纤维二糖为基质,碳酸铵挥发CO2,扩散至CaCl2溶液中合成碳酸钙晶体,采用扫描电子显微镜(SEM),X-射线粉末衍射仪(XRD)对所得产物进行表征,讨论了纤维二糖溶液的浓度和pH对产物晶型及形貌的影响。结果表明,纤维二糖能够合成含有六边形球霰石形貌的碳酸钙晶体,浓度比pH对碳酸钙晶型和形貌的影响更大。     

利用电石渣制备碳酸钙晶须的初步研究

以电石渣为原料,采用盐酸对电石渣进行净化处理后,与碳酸钠进行复分解反应合成文石型碳酸钙晶须。研究了碳酸钙晶须合成过程中,不同的反应物浓度、滴加速度对碳酸钙晶须晶相组成及微观形貌的影响。采用XRD和SEM对合成的碳酸钙晶须的矿物组成和微观形貌进行了检测及表征。结果表明,以pH=8酸洗处理后的电石渣可以制备出结构完整、尺寸均匀,长径比达30-60的文石型碳酸钙晶须。研究表明,制备碳酸钙晶须为电石渣二次回收利用提供了一条有效的新途径。     

一株碳酸盐矿化菌的筛选及其矿化性能研究

采用选择性富集和平板分离的方法从湖南省某土壤中筛出一株以乙酸钙为底物的碳酸盐矿化菌,并对该菌株诱导的碳酸钙沉淀的晶体类型以及pH、接种量、乙酸钙浓度等不同因素对碳酸钙的产量影响进行研究。结果表明,该碳酸盐矿化菌鉴定为克雷白氏杆菌属,其GenBank登录号为ON139648;革兰氏染色呈阴性,6 h~96 h为该菌的对数生长期;克雷白氏杆菌诱导的碳酸钙矿物晶体类型既有方解石,又有球霰石,其诱导碳酸钙沉淀产生的最佳条件为:初始pH=7、菌液接种量为4%、乙酸钙浓度为0.25 mol/L,乙酸钙利用率最高为96.6%,诱导的碳酸钙产量最高为1.23 g。     

Morphology and Polymorph Control of Calcium Carbonate via a Facile Additive-Free Route

In this paper, we reported a facile additive-free route for synthesizing calcium carbonate(CaCO_3) with different morphologies and polymorphs by a precipitation reaction method between Ca(CH_3COO)_2 and NaHCO_3 in water and ethylene glycol(H_2O/EG) mixed solvent. It has been found that the concentration of Ca~(2+) and HCO_3~-, the volume ratio of H_2O/EG and the reaction temperature are turned out to be important parameters for the morphology and polymorph of Ca CO_3. Various interesting morphologies, such as the spherical, elliptoid, spindle-like, petal-like, cricoid, cubic, plate-like and rod-like can be easily obtained. Pure polymorphs of vaterite, calcite and aragonite can also be tuned by adjusting experimental conditions. The studies might be helpful to provide new insights into the morphosynthesis and crystalline phase control of other inorganic materials.O 611.4; O 643.1     

聚天冬氨酸阻垢机理研究

以L-天冬氨酸为原料,H3PO4为催化剂,碳酸丙烯酯为溶剂,微波辐射合成了聚天冬氨酸。静态阻垢法测定PASP具有优良的阻垢性能。运用SEM、IR和XRD对PASP阻碳酸钙垢的结构进行分析。结果表明：加入PASP后,碳酸钙垢形成了新的晶型球霰石,从而起到阻垢作用。     

微生物非脲解作用诱导碳酸钙沉积研究

利用嗜碱型芽孢杆菌的非脲解矿化作用,在含2种不同有机钙源的矿化培养基中实现了微生物诱导碳酸钙沉积。讨论了沉积过程中细菌生长特性及碳酸钙沉积动力学,并综合运用X射线衍射、热分析和扫描电子显微镜对沉积产物进行了研究,结果表明,降低初始钙离子浓度有利于提高有机钙源的转化率,而改变钙源种类对碳酸钙沉积动力学及碳酸钙晶型、形貌均有较大影响。含乳酸钙和谷氨酸钙的矿化培养基中分别沉积得到了结晶不良的方解石和稳定性较差的球霰石,且后者的沉积产率更高。证实了嗜碱菌的非脲解诱导碳酸钙沉积途径具备应用于混凝土防护和修复的潜质。     

复配阻垢剂对碳酸钙阻垢效果及垢晶微观形貌影响

针对石南1631注水井结垢问题,以该注水井水样分析数据为基础,应用Scale-Chem结垢预测软件对该注水井的结垢类型进行了预测,得到该注水井的主要结垢类型为碳酸钙垢,并与现场垢样分析结果进行了对比。为了减缓结垢对注水的影响,选用五种阻垢剂对该注水井水样开展了阻垢效果研究。在阻垢剂单剂对注入水水样阻垢效果实验研究的基础上,将优选出的阻垢剂PESA与DTPMPA以2:1 复配,当阻垢剂浓度为80mg/L时,阻垢率达到90.26%。为明确复配阻垢剂的阻垢机理,对加入不同复配阻垢剂浓度前后形成的垢晶进行了扫描电镜分析与X-射线衍射分析,分析结果表明,复配阻垢剂对碳酸钙晶体的形貌与晶体粒径均有一定程度的影响,在实验所用复配阻垢剂浓度范围内,阻垢剂浓度越高,碳酸钙晶体的平均粒径越小;复配阻垢剂主要通过螯合增溶与晶格畸变,在碳酸钙垢的形成过程起到了抑制作用。     

碳酸钙生物矿化研究进展——软模板调控

近年来碳酸钙的体外研究使用了生物提取的或者人工合成的添加剂和模板,调控出了不同的碳酸钙晶型以及特殊的晶粒形貌,对于有机无机界面诱导矿化的机理给出了更多的原子水平的分析和验证,这些进展已经逐渐将生物矿化的研究带入了仿生的机理模拟阶段。