以ZnO为晶种,研究了SiO2-Al2O3-ZnO-CaO-MgO-K2O-Na2O系统结晶釉中硅酸锌的可控析晶过程。结果表明:起装饰作用的盘状硅酸锌晶体由冰针形状硅酸锌晶粒组成,受釉层厚度的限制,晶体生长沿<0001>方向。采用John William Mullin以及Johnson-Mehl-Avrami动力学模型模拟灼烧过程中晶体生长,低温下晶体生长主要受前驱体在玻璃相中扩散控制,在高温下,则主要受前驱体和晶核界面反应控制。
采用水热法,利用乙醇和水的混合溶剂合成了单分散钛酸锶纳米晶体。X射线衍射(XRD)结果显示该晶体为立方相,延长反应时间其结晶性增强。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)结果显示样品为70 nm左右的均匀立方块晶体。利用SEM、TEM、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和电子衍射(ED)谱研究了该纳米晶体的生长过程,结果表明:前驱体经过扩散反应生成钛酸锶晶核,晶核之间由于定向生长作用而团聚连接形成颗粒球,最后颗粒球在缓慢的奥斯特瓦尔德熟化作用下转化为钛酸锶晶体。这一"扩散反应、定向生长、奥斯特瓦尔德熟化"的生长过程揭示了钛酸锶纳米晶体的生长机理。利用Johnson-MehlAvrami(JMA)方程模拟证实了其初始阶段的扩散反应机理,并得出反应活化能为15.79 k J·mol-1。
采用水热法,以丁二醇和水作为混合溶剂,研究了二氧化钛纳米晶体的生长机理。X射线衍射(XRD)结果显示产物为锐钛矿纳米TiO2。用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等对不同时间的晶体结构进行表征,发现晶体生长具有明显的奥斯特瓦尔德熟化(OR)特征。颗粒粒径均处于纳米级,其粒径数值随温度增加而变大。丁二醇作为溶剂兼表面活性剂对于纳米晶体的生长起到重要调节作用。采用OR方程,分别对220℃、180℃、140℃三个温度下纳米Ti O2的生长进行模拟,模拟曲线和实验结果吻合很好,并获得其生长活化能为15.0 k J/mol。
