Tsinghua大学宣布，稀溶液结晶的晶体核的临界大小

Tsinghua新闻网络，4月30日。结晶是正确积累无定形原始形成晶体的过程，也是自然界中最常见和主要和谐过程之一。结晶过程通常遵循成核生长的路径，在成核过程中对应于自由能的最高点的晶核的大小称为核晶体的临界大小。小于临界大小的晶体核倾向于在热变化过程中溶解或再次溶解，而大于临界大小的核将增加固体晶体的增加。在许多情况下，临界晶体核的发展是决定结晶速度的步骤。临界晶体核大小的确定将有助于揭示NUCL分子机制并测试现有的成核理论。确定晶体核的临界大小始终是一个主要挑战。实验，尽管新知识成核的及格通过对成核过程的高分辨率实时观察表达，仍然很难通过统计数据获得准确的临界成核大小，以在有限的观察范围内分布不同的成核大小。理论上，由于热力学参数（例如界面能量）可能会改变晶体核的大小，因此通过大晶体的热力学参数计算晶体核的临界大小时会有很大的偏差。另外，不同的成核理论可以预测不同的临界核大小。因此，这是迫切的程序，该程序不依赖于热力学假设的难以验证（例如，每单位体积的本体论能量的变化以及每个单元的界面的自由能的变化不会改变晶体核的大小）和复杂的实验工具来确定晶体核的大小。最近Y，Xu Jun的研究小组来自Tsinghua大学化学工程系的研究团队已经建立了一种理论程序，可以基于基于成核成核的成核动力学来确定基于成核动力学动力学的成核动力学的临界大小，并成功地测量了-isa晶体生长-ISA晶体生长二氧化盐酸盐酸盐酸盐酸盐酸盐酸盐。图1。基于可能性2的共聚物的随机核速率与晶体成核的第二个临界大小之间的相关性量的理论方程。研究多丁乙烯琥珀酸晶体晶体的第二临界大小（110）在不同晶体温度下晶体表面生长的晶体成核的第二临界大小。当在不同的晶体温度下被晶体化时，聚丁烯琥珀酸酯单晶的晶体成核的第二个临界大小是在（010110）和（020）晶体表面中的第二个临界大小。结果表明在SAME晶体温度，稀溶液中第二个临界晶体核的大小不会改变溶液的过饱和（图3），这挑战了延长的传统理解，即核核的临界大小随着超饱和溶液的增加而降低。理论分析表明，当晶体成核的大小降低时，经典成核溶液的理论被认为是晶体单位的稀释，而忽略了各种大小的晶体成核也融化的事实。这项研究结合了实验确定，理论推导和数值模拟，以表明稀释液中临界晶体核的大小不会随着溶液的过饱和度（忽略稀释过程的触及变化的触发变化）而变化，这拒绝了对经典理论的经典理论变化的不当行为。 fIG。 3。第二临界晶体核大小的实验和理论解释的结果不会改变稀溶液的过饱和。相关研究结果基于以下内容：“关键的第二，关键的laki的大小，“聚合物晶体的dary核核心不依赖于超饱和”的标题于4月22日在自然性质上发表。相应的论文 - 吴·蒂安（Wu Tianyu），中国石油大学（北京）的副教授，郭乌阿（Guo Baohua），Tsinghua University的化学工程系教授，GünterReiter，弗雷布格大学（University of the National）的Projects Projects of National ichot＆re＆D计划和国家自然科学基金会。纸张链接：https：//www.nature.com/articles/s41467-025-58962-5