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J-GLOBAL ID：201002238564599165   整理番号：10A0988662

カルボン酸オリゴマーやポリマーによって種結晶化された方解石の成長修飾: 錯体成長機構の研究に向けて

Growth Modification of Seeded Calcite by Carboxylic Acid Oligomers and Polymers: Toward an Understanding of Complex Growth Mechanisms

著者 (4件)： ASCHAUER Ulrich (EPFL, Lausanne, CHE) ,  EBERT Johannes (EPFL, Lausanne, CHE) ,  AIMABLE Anne (EPFL, Lausanne, CHE) ,  BOWEN Paul (EPFL, Lausanne, CHE)
資料名： Crystal Growth & Design  (Crystal Growth & Design)
巻： 10  号： 9  ページ： 3956-3963  発行年： 2010年09月 
JST資料番号： W1323A  ISSN： 1528-7483  CODEN： CGDEFU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 2つのカルボン酸,コハク酸(SA)とグルタル酸(GA)や分子量の異なるポリ(アクリル酸)(PAA)やポリ(アスパラギン酸)(p-ASP)のポリマーの存在下で方解石を種結晶化沈澱させた。粒子のサイズ,比表面積,X線回折およびζ電位によって,これらの沈澱粒子の特性を研究した。その結果,粒子の形態にはすべての添加物が影響を与えていることがわかった。ポリマーやオリゴマーと比較してSAとGAは粒子サイズ,比表面積,ζ電位および形態に与える影響が小さい。これは粒子と分子間の結合力があまり強くないため十分に長い間結合し,さらに成長を変化させてしまう程ではないことを示している。この結果は分子動力学シミュレーションと一致している。さらに,沈澱する前に懸濁液を含む種結晶/添加物の老化のために粒子サイズ分布が広くなった。これはやや小さな分子が形成した不十分な立体障壁によってシードのかたまりが形成されたことによる。しかし,沈殿物の収量は添加物の濃度が増えると減少した。これは熱力学計算によってカルシウムの錯体化によるものではないことがわかった。これら2つの酸,SAとGAは核生成以前の方解石クラスタと相互作用して動力学的効果を生じると考えられる。PAAは比表面積と粒子の構造に強い影響を与えた。分子量が2000から10000まで増大すると,成長を変える効果は低下した。p-ASPによる成長あるいは熟成阻害はPAAより強くなり,その結果比表面積が大きくなった。しかし,p-ASPの小さい分子は粒子の成長を大きく変化させた。これはポリカルボン酸塩の最適分子量が2000から5000までの間にあることを示唆しており,成長する結晶表面の分子滞留時間に吸着強度と立体配座が影響を与えていることがわかった。分子動力学シミュレーションによって,この仮説を理論的に確証した。

シソーラス用語： 硝酸カルシウム ,  炭酸カリウム ,  水溶液 ,  液相反応 ,  *方解石 ,  沈殿 ,  *種結晶 ,  核形成 ,  *溶液成長 ,  *ポリアクリル酸 ,  *ポリアスパラギン酸 ,  結晶粒度 ,  粒度分布 ,  比表面積 ,  X線回折 ,  ζ電位 ,  結晶形態 ,  立体障害 ,  分子量 ,  分子動力学 ,  計算機シミュレーション ,  *錯体生成 ,  脂肪族カルボン酸 ,  ジカルボン酸

分類 (2件)： コロイド化学一般  (CB11010C) ,  その他の無機化合物の結晶成長  (BK13060T)

物質索引 (2件)： コハク酸 ,  グルタル酸

タイトルに関連する用語 (9件)： カルボン酸 ,  オリゴマー ,  ポリマー ,  種結晶 ,  方解石 ,  成長 ,  修飾 ,  錯体 ,  研究