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晶面断裂能及晶体断裂机理:以锆石为例
文献摘要：
探索矿物晶体断裂及晶面暴露机制,对于精准调控矿物表面性质具有重要指导意义.前期提出的断裂键密度Db法,可准确解析具有一种类型断裂键的矿物/材料晶体的断裂机制.然而,对于具有两种及以上类型断裂键的晶体,需要探索新方法.本文以具有3种类型断裂键的锆石晶体为例,采用第一性原理计算与Bader电荷分析,提出基于键级权重的晶面断裂能密度(Sc)方法,快速评估锆石沿各晶面断裂的难易度,揭示晶面暴露规律.晶体化学键键能计算分析表明,锆石晶体中各化学键键能大小顺序为Si—O(6.00 eV)>Zr—Oβ(2.87 eV)>Zr—Oα(1.60 eV).晶面断裂能密度Sc计算表明,锆石晶体沿(200)面最易断裂,因此(200)面最易暴露.此外,Sc与表面能有良好相关性,在一定条件下,晶面断裂能密度Sc可用于快速评价晶面稳定性和反应性.
文献关键词：
锆石;晶面断裂能密度;断裂键密度;表面反应性
中图分类号：
作者姓名：
何建勇;吴云霞;孙伟;高志勇
作者机构：
中南大学 资源加工与生物工程学院,战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室,长沙 410083
文献出处：
引用格式：
[1]何建勇;吴云霞;孙伟;高志勇-.晶面断裂能及晶体断裂机理:以锆石为例)[J].中国有色金属学报,2022(05):1444-1457
A类：
断裂键密度,晶面断裂能密度,化学键键能
B类：
断裂机理,锆石,矿物晶体,精准调控,控矿,矿物表面,表面性质,Db,断裂机制,第一性原理计算,Bader,电荷,键级,Sc,快速评估,难易度,晶体化学,Si,eV,Zr,表面能,快速评价,表面反应性
AB值：
0.280144
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