球晶的结构和形成机理

摘要

球晶是一类特殊的球状多晶颗粒,它们的基本结构是由针状的构建单元自颗粒中心呈放射状排列。本文在对含CaCO_(3),ZnO,Cu_(2)O等不同组分纳米晶体的球晶研究基础上总结出一些球晶普遍的微结构和形成机理。无论是自然界形成的,还是实验室合成的球晶,都会首先由生物质或有机高分子形成一个球形并带电的核,周围被有机物包裹的无机纳米晶体成为偶极子,被吸引到核的表面。在核的库仑场作用下,镶嵌在有机物中的纳米晶体自动按放射状排列,产生针状的结构单元。受到库仑场的束缚,球晶中的纳米晶不容易通过奥斯特瓦尔德熟化形成大块晶体。