Ilustración esquemática del efecto del aditivo de urea sobre CuSO 4 · 5H 2 Oh hábito de cristal. Crédito:grupo del profesor ZHUANG)
El hábito cristalino tiene un impacto considerable en las características fisicoquímicas de los cristales, y comprensión de que es importante para el control de la funcionalidad en la industria química y de materiales modernos.
En un estudio publicado en CrystEngComm , un equipo de investigación dirigido por el profesor Zhuang Xinxin del Instituto de Investigación de Fujian sobre la Estructura de la Materia (FJIRSM) de la Academia de Ciencias de China reveló el efecto del aditivo de urea en CuSO 4 · 5H 2 Oh hábito de cristal.
Los investigadores encontraron que CuSO 4 · 5H 2 O forma un prismático hexagonal oblicuo, que es distinto del paralelogramo cultivado naturalmente. Demostraron que las tasas de crecimiento de (0 1 -1), (1-1 -1), (1 -1 0) y (1 1 0) caras de CuSO 4 · 5H 2 O dependen en gran medida de la concentración de urea, y el aditivo tiene dos efectos opuestos que pueden atribuirse a los impactos combinados del factor termodinámico y el factor cinético.
Para racionalizar el mecanismo desde una perspectiva molecular, los investigadores obtuvieron las geometrías y las energías de adsorción de la molécula de agua y urea en caras específicas utilizando cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT). Los resultados del cálculo de DFT indicaron que la formación de H 2 El enlace O-Cu se vio obstaculizado por la unión del grupo carbonilo (C =O) de la urea a los átomos de Cu, y la distinción significativa de las energías de adsorción prueba la adsorción preferencial de urea en la cara (0 1 -1).
Se han realizado pocos estudios al respecto como la estructura de celda unitaria de CuSO 4 · 5H 2 O es más sofisticado y puede mostrar una mayor variedad en el proceso de adsorción que los estudios existentes. Este estudio presenta un nuevo enfoque en el CuSO 4 · 5H 2 Oh modificación del hábito cristalino, explica el mecanismo desde una perspectiva molecular racionalmente, y es fundamental para evaluar los aditivos orgánicos con grupos funcionales específicos bajo la guía de cálculos teóricos.
