从废弃海中获得纳米晶体和无形碳酸盐,采用球磨机械化学工艺

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物矿物化 生物矿物化
• 机械化学 机械化学

背景情况:

• 纳米晶体和无形碳酸 (ACC) 是技术上重要的材料,通常通过湿化学方法合成.
• 来自软体动物的生物性碳酸 (bCC),由酸盐和/或酸盐组成,来源于ACC前体.
• 废弃的软体动物是碳酸材料的可持续来源.

研究的目的:

• 在潜在的工业规模上研究废弃的软贝 (生物碳酸,bCC) 转化为纳米晶体CaCO3和ACC.
• 探索分散溶剂和稳定剂对bCC球磨加工过程的影响.
• 为了比较bCC与地质碳酸 (gCC) 的机械化学行为.

主要方法:

• 使用各种分散溶剂和稳定剂,对废弃的海 (,,) 进行球磨.
• 使用结构,形态和光谱技术进行表征.
• 在不同环境下分析机械化学处理的bCC的ACC重转化和老化.

主要成果:

• 球磨削减少了晶体域的大小,并在微小的bCC聚合物中形成了ACC域.
• 与地质CaCO3 (gCC) 相比,生物CaCO3表现出不同的行为,在长时间的磨削 (24小时) 后,ACC重新转化为晶体相.
• 机械化学处理的bCC的老化导致石和石混合物具有特定物种的比例,而来自gCC的ACC仅转化为石.

结论:

• 废弃的软体动物可以通过机械化学加工有效地转化为纳米晶体CaCO3和ACC复合物或混合物.
• 由此产生的材料表现出特定物种的特征,使其与来自地质源的材料有所区别.
• 这种可持续的方法为基于CaCO3的新型材料提供了一条途径,在各种领域都有潜在的应用,包括医学和材料科学.