Äskettäin Kiinan tiedeakatemian (CAS) Shanghain optisen tarkkuus- ja mekaanisen tutkimuksen instituuttien (SIPMR) kehittyneiden laser- ja optoelektronisten funktionaalisten materiaalien osasto on saavuttanut uutta edistystä alkalisen alumiinifosfaattilasin korroosiomekanismissa. Tutkimustulokset julkaistiin The Journal of Physical Chemistry C -julkaisussa otsikolla "Kidefaasin muodostusmekanismi alumiinifosfaattilasien korroosion aikana". Fysikaalinen kemia C.
Alumiinifosfaattilaseilla on tärkeitä sovelluksia ydinjätelasin kovettamisessa. Niistä kemiallinen stabiilius on ratkaisevan tärkeä niiden sovelluksissa. Lasin kemiallisen stabiiliuden syvemmälle ymmärtämiseksi on väistämätöntä tunnistaa sen kemiallinen korroosiomekanismi. Lasin korroosiomekanismin tutkimuksella on monien vuosien historia, mutta edelleen on monia kiistoja. Aiemmat tutkimukset ovat keskittyneet pääasiassa borosilikaattilasiin, kun taas fosfaattilasin korroosiomekanismia on tutkittu vähemmän.
Tässä tutkimuksessa tutkijat suorittivat alkali-alumiinifosfaattilasin rakenteen atomimittakaavaisen erottelun käyttämällä erilaisia kehittyneitä ydinmagneettiresonanssitekniikoita ennen korroosiota ja sen jälkeen ja havaitsivat, että Q1-ryhmälle ja sen jälkeen on kaksi erilaista liukenemismuotoa. lasin Q0 ryhmä vesiliuoksessa. Tämä vahvistaa, että fosfaattilasin pinnalla oleva kidekerros on peräisin lasikomponenttien liukenemisesta ja niiden myöhemmästä kerrostumisesta lasin pinnalle. Alkali-alumiinifosfaattilasien liukenemismekanismi vesiliuoksessa ja kidekerrosten muodostuminen pinnalle paljastetaan. Tulokset syventävät ymmärrystä alkali-alumiinifosfaattilasin kemiallisen stabiiliuden mekanismista.
(a) Lasin kaksi liukenemistilaa. (b) 27Al｛27Al｝ 2D WURST 2Q-1Q syöpyneen lasin spektri.
