JACS福建物构所纳米晶快速生长机制研究与应用取得新进展

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目前，经典的Ostwald Ripening（OR）熟化机制和取向接合Oriented Attachment（OA）机制等晶体生长机制均无法解释在材料合成过程中时常出现的尺寸不连续转变现象（忽然快速生长成大尺寸）。

在科技部973计划、国家杰出青年科学基金、中科院知识创新工程重要方向项目等资助下，中科院福建物构所结构化学国家重点实验室林璋课题组在表界面调控纳米晶“取向接合”和“集体相变”快速生长机制研究、实现环境重金属污染治理和回用等方面取得新进展。

该课题组通过精确的动力学实验设计，跟踪到生长过程中尺寸突变的整个动力学过程，证实了粒子尺寸呈现忽大忽小的现象与纳米颗粒的聚集度相关，提出了在纳米SnO2生长体系中存在着一种聚集度诱导的纳米晶超快速生长机制，首次对纳米粒子生长中的尺寸突变的新晶体生长机制给出了合理的微观动力学解释，为国内外同类研究提供准确解释和普适性认识，研究结果以全文形式发表在J. Am. Chem. Soc.(2012), 134, 16228上。

此前，该课题组在通过表界面调控纳米晶“集体相变”快速生长来实现氯酸盐铬渣综合治理和回用的研究基础上，针对马口铁镀锡污泥中含有大量无定形锡和铁氧化物这一常见的典型危险废弃物，通过外加矿化剂促使无定形锡选择性地快速晶化和生长为纳米SnO2，揭示了含锡电镀污泥中的纳米SnO2选择性回收规律，并开发了工艺路线，为环境有害纳米废弃物的治理和回用提供新思路，相关结果发表在J. Hazard. Mater.(2012), 211, 414和Phys. Chem. Chem. Phys. (2009), 11, 8516上。