Vai trò của carbohydrate trong quá trình kết tinh các hạt nano canxi cacbonat

Hiện nay, muối kim loại, axit hữu cơ, axit vô cơ, polyvinyl alcohol, axit amin, chất hoạt động bề mặt thường được sử dụng làm chất kiểm soát tinh thể của các hạt nano canxi cacbonat. Với các chất kiểm soát tinh thể khác nhau, có thể đạt được các hạt nano canxi cacbonat có kích thước, hình dạng và dạng tinh thể khác nhau và có thể thay đổi sự kết tụ của chúng, do đó có thể thực hiện tổng hợp có thể kiểm soát được các hạt nano canxi cacbonat.

Khi glucose, sucrose và tinh bột hòa tan được thêm vào lần lượt như tác nhân kiểm soát tinh thể trong quá trình tổng hợp các hạt nano canxi cacbonat thông qua quá trình cacbon hóa, việc thêm tác nhân kiểm soát không có tinh thể và carbohydrate khác nhau đã ảnh hưởng đến độ dẫn điện và giá trị PH trong quá trình tổng hợp. Kết quả là:

(1) Khi cho sucrose, glucose và tinh bột hòa tan có cùng khối lượng vào hệ phản ứng, thu được tinh thể canxi cacbonat nanomet loại canxit dạng khối lập phương đều. Có thể có nhóm phân cực-OH trong cấu trúc phân tử của carbohydrate, và O trong phân tử có cặp electron đơn độc có độ âm điện cao, có thể phối hợp với Ca2+ thông qua sự kết hợp điện tích, ức chế sự phát triển của tinh thể canxi cacbonat nanomet.

(2) Thêm phụ gia carbohydrate trước phản ứng cacbon hóa có thể thúc đẩy phản ứng hình thành hạt nhân và làm giảm năng lượng bề mặt của hạt nhân tinh thể canxi cacbonat, cho phép các hạt nhân tinh thể nhỏ hơn tồn tại ổn định. Sự kết tụ của hạt nhân tinh thể canxi cacbonat bị ức chế; sau đó các hạt nano canxi cacbonat khối được hình thành.