臺(tái)階結(jié)構(gòu)（Stepped structure）是晶體生長(zhǎng)過(guò)程中在晶粒表面形成的平面位錯(cuò),包含臺(tái)階邊緣（Step edge）、平面（Terrace）、扭折（Kink）等。臺(tái)階結(jié)構(gòu)不僅會(huì)改變材料表面微/納米尺度上的拓?fù)湫蚊?而且臺(tái)階邊緣和扭折上存在著許多不飽和配位的原子,會(huì)改變材料表面的物理、化學(xué)性質(zhì)（如:分子的吸附/解吸附能力、表面能、電子傳遞性能等）。因此簡(jiǎn)單、有效地制備臺(tái)階結(jié)構(gòu)不僅有利于研究不同材料表面臺(tái)階結(jié)構(gòu)的理化特性,更有利于擴(kuò)展材料的功能和應(yīng)用范圍。目前,已有的制備方法主要基于經(jīng)典晶體生長(zhǎng)理論,如螺旋生長(zhǎng)、二維成核生長(zhǎng)、外延生長(zhǎng)等,這些方法通常需要嚴(yán)格控制過(guò)飽和度或者以晶體結(jié)構(gòu)匹配的材料作為基底,制備條件要求高、不易大規(guī)模制備。近幾年,基于納米顆粒自組裝的非經(jīng)典晶體生長(zhǎng)理論被越來(lái)越多的人接受和研究。已有的研究表明,在生長(zhǎng)過(guò)程中納米顆粒之間通過(guò)取向連結(jié)（Oriented attachment）的生長(zhǎng)方式可以形成平面位錯(cuò),這為臺(tái)階結(jié)構(gòu)的形成提供了可能。但是取向連結(jié)生長(zhǎng)需要納米顆粒達(dá)到晶體結(jié)構(gòu)上的有序排列,這主要依靠布朗運(yùn)動(dòng)主導(dǎo)的顆粒沖撞和旋轉(zhuǎn)過(guò)程,具有很強(qiáng)的隨機(jī)性、不容易控制。本課... 

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（a-d）L-胱氨酸臺(tái)階結(jié)構(gòu)

圖 1.2 LaMer 曲線：結(jié)晶過(guò)程中過(guò)飽和度與時(shí)間的函數(shù)[8]e 1.2 LaMer plot: Supersaturation of crystallization as a function o制了 LaMer 結(jié)晶曲線，從圖 1.2 中可以看出[8]，曲線階段 I 到階段 II 是晶核的形成過(guò)程，該過(guò)程中存在“和度大于“成核能壘”時(shí)，溶液內(nèi)的晶核成核過(guò)程才 以及后續(xù)都是晶體生長(zhǎng)的過(guò)程。當(dāng)晶核形成進(jìn)入生長(zhǎng)逐漸減小，在這個(gè)過(guò)程中晶核的生長(zhǎng)與晶核的半徑 rr* =RT2γVmr 長(zhǎng)速度為零，即達(dá)到平衡狀態(tài)，晶核不生長(zhǎng)，則此時(shí)rzero=2γVmRTr*r =2γVmRTlnS態(tài)的晶核只是理想狀態(tài)或者極少數(shù)情況，絕大部分晶

如果晶核尺寸小于臨界尺寸，晶核就會(huì)趨于溶解液成為溶液體系中尺寸較大的晶體生長(zhǎng)的物質(zhì)來(lái)源。斯特瓦爾登成熟機(jī)制（Ostwald Ripening）”所描述的晶體整體生長(zhǎng)速率的主要因素有：反應(yīng)體系的溫度、晶體的整體生長(zhǎng)，不同晶面在同一生長(zhǎng)環(huán)境中的生長(zhǎng)速：晶體各個(gè)晶面的表面能、體系中的修飾劑或者磁場(chǎng)，根據(jù) Wulff 定律[12]，晶體最終的形貌是由晶體所有面能之和的最小值決定。即表面能高的晶面方向生長(zhǎng)面，甚至在晶體表面消失[13]，而表面能低的晶面生長(zhǎng)在控制晶體生長(zhǎng)的過(guò)程中需要全面地考慮這些因素，同晶面的生長(zhǎng)速率就可以達(dá)到控制晶體形貌的目的。分為成核和生長(zhǎng)兩個(gè)步驟，物質(zhì)都是以游離的原子或過(guò)飽和度與結(jié)晶速率的關(guān)系類似于液相結(jié)晶。


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