几种糖类物质对纳米碳酸钙结晶的影响

2021-11-14徐大瑛耿文娟钱德全

无机盐工业 2021年11期

徐大瑛，耿文娟，钱德全，薛瑞

（兰州城市学院化学化工学院，“城市环境污染控制”甘肃省高校省级重点实验室，甘肃兰州730070）

纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的新型纳米材料之一［1］。与普通碳酸钙产品相比，纳米碳酸钙在力学、光学、电学等方面显示出更优越的性能。近些年来，随着纳米材料的应用和研究的不断深入，纳米碳酸钙及其工业化产品的研究已经成为碳酸钙行业研究的重点与热点［2］。纳米碳酸钙可通过物理方法和化学方法合成，其中化学方法主要包括碳化法、凝胶法、乳液法和复分解法等［1］。目前，液相体系中的化学合成法制备纳米碳酸钙，根据反应机理的区别可以分为Ca2+—H2O—CO32-、Ca（OH）2—H2O—CO2、Ca2+—R—CO32-（R为有机介质）等反应系统［3-4］。

目前，金属盐、有机酸、无机酸、聚乙烯醇、氨基酸、表面活性剂等常作为纳米碳酸钙的晶型控制剂［5-7］，通过使用不同的晶型控制剂可以获得尺寸、形貌、晶型不同的纳米碳酸钙颗粒，并且可以改变纳米碳酸钙颗粒的团聚情况，从而实现纳米碳酸钙的可控合成。通过设计适宜的反应条件和装置，使用葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉（即单糖、二糖和多糖）作为晶型控制剂，详细分析了无晶型控制剂和不同糖类物质的添加对反应过程中的电导率、pH变化的影响，最终获得了不同形貌和尺寸的纳米碳酸钙。研究了单糖、二糖和多糖对纳米碳酸钙微晶的尺寸、形貌和晶型影响，并为此类研究工作提供了可靠的实验数据和经验。