Nedavno je Odjel za napredne laserske i optoelektroničke funkcionalne materijale Šangajskog instituta za optičku preciznost i mehanička istraživanja (SIPMR) Kineske akademije znanosti (CAS) postigao novi napredak u mehanizmu korozije alkalnog aluminij fosfatnog stakla. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu The Journal of Physical Chemistry C pod naslovom "Mehanizam stvaranja kristalne faze tijekom korozije aluminijskih fosfatnih stakala". Fizička kemija C.
Stakla od aluminij fosfata imaju važnu primjenu u stvrdnjavanju nuklearnog otpada. Među njima, kemijska stabilnost je ključna za njihovu primjenu. Da bismo stekli dublje razumijevanje kemijske stabilnosti stakla, neizbježno je prepoznati njegov mehanizam kemijske korozije. Proučavanje mehanizma korozije stakla ima dugogodišnju povijest, ali još uvijek postoje mnoge kontroverze. Prethodne studije uglavnom su bile usmjerene na borosilikatno staklo, dok je mehanizam korozije fosfatnog stakla manje proučavan.
U ovoj studiji, korištenjem niza naprednih tehnika nuklearne magnetske rezonancije, istraživači su proveli atomsku rezoluciju strukture alkalnog aluminij fosfatnog stakla prije i poslije korozije i otkrili da postoje dva različita načina otapanja za Q1 skupinu i Q0 skupina stakla u vodenoj otopini. Ovo potvrđuje da kristalni sloj na površini fosfatnog stakla nastaje otapanjem staklenih komponenti i njihovim naknadnim taloženjem na površini stakla. Otkriven je mehanizam otapanja alkalnih aluminij fosfatnih stakala u vodenoj otopini i stvaranje kristalnih slojeva na površini. Rezultati produbljuju razumijevanje mehanizma kemijske stabilnosti alkalnog aluminij fosfatnog stakla.
(a) Dva načina otapanja stakla. (b) 27Al｛27Al｝ 2D WURST 2Q-1Q spektar korodiranog stakla.
