从天然胶磷矿中控制生长磷灰石晶须及其模板诱导/均相沉淀法机理

直接利用天然胶磷矿，采用'模板诱导/均相沉淀法'将非线性结晶习性的胶磷矿改型为磷灰石矿物晶须。该法通过①原矿酸解调节pH值,首先制成均相体系；②加入尿素和有机模板剂进行晶核诱导，实现晶体一维可定向生长，形成晶须；③通过对有机模板的选择、密闭度及充填度的调控，实现晶须长径比、直径的可控生长。依据有机/无机杂化理论，通过界面能及晶面相对生长速率的理论计算，对晶须的定向生长进行预测和实验验证，揭示有机模板对磷灰石晶须定向诱导机理。根据对晶须尖端台阶的观察，利用Wulff、 Klapper、Peach-Koehler等理论，提出适合于有机模板诱导/均相沉淀法的新的晶须生长微观机制- - -台阶生长理论。为直接利用天然矿物制备非线性结晶习性矿物晶须提供理论基础。磷灰石晶须具有高比强度、高比模量、较好蠕变阻力性能，以及独特的生理活性、生物相容性和骨诱导性，可广泛用于陶瓷基和高分子基复合与生物材料的增强。