Πρόσφατα, το Τμήμα Προηγμένων Λέιζερ και Οπτοηλεκτρονικών Λειτουργικών Υλικών των Ινστιτούτων Οπτικής Ακρίβειας και Μηχανικής Έρευνας της Σαγκάης (SIPMR), Κινεζική Ακαδημία Επιστημών (CAS), σημείωσε νέα πρόοδο στον μηχανισμό διάβρωσης του γυαλιού αλκαλικού φωσφορικού αλουμινίου. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο The Journal of Physical Chemistry C υπό τον τίτλο "Formation Mechanism of Crystalline Phase during Corrosion of Aluminium Phosphate Glasses". Φυσικοχημεία Γ.
Τα γυαλιά από φωσφορικό αλουμίνιο έχουν σημαντικές εφαρμογές στη σκλήρυνση πυρηνικών απορριμμάτων γυαλιού. Μεταξύ αυτών, η χημική σταθερότητα είναι κρίσιμη για τις εφαρμογές τους. Για να αποκτήσετε μια βαθύτερη κατανόηση της χημικής σταθερότητας του γυαλιού, είναι αναπόφευκτο να αναγνωριστεί ο χημικός μηχανισμός διάβρωσής του. Η μελέτη του μηχανισμού διάβρωσης γυαλιού έχει ιστορία πολλών ετών, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλές διαμάχες. Προηγούμενες μελέτες είχαν επικεντρωθεί κυρίως στο βοριοπυριτικό γυαλί, ενώ ο μηχανισμός διάβρωσης του φωσφορικού γυαλιού έχει μελετηθεί λιγότερο.
Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία προηγμένων τεχνικών πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, οι ερευνητές πραγματοποίησαν ανάλυση ατομικής κλίμακας της δομής του γυαλιού αλκαλικού φωσφορικού αλουμινίου πριν και μετά τη διάβρωση και διαπίστωσαν ότι υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι διάλυσης για την ομάδα Q1 και την ομάδα Q0 του γυαλιού σε υδατικό διάλυμα. Αυτό επιβεβαιώνει ότι το στρώμα κρυστάλλου στην επιφάνεια του φωσφορικού γυαλιού προέρχεται από τη διάλυση των γυάλινων συστατικών και την επακόλουθη απόθεσή τους στη γυάλινη επιφάνεια. Αποκαλύπτεται ο μηχανισμός διάλυσης γυαλιών αλκαλίου φωσφορικού αλουμινίου σε υδατικό διάλυμα και ο σχηματισμός κρυσταλλικών στρωμάτων στην επιφάνεια. Τα αποτελέσματα εμβαθύνουν την κατανόηση του μηχανισμού χημικής σταθερότητας του γυαλιού από αλκαλικό φωσφορικό αλουμίνιο.
(α) Δύο τρόποι διάλυσης γυαλιού. (β) 27Al｛27Al｝ 2D WURST 2Q-1Q φάσμα από διαβρωμένο γυαλί.
