Gần đây, Khoa Vật liệu chức năng quang điện tử và laser tiên tiến của Viện nghiên cứu cơ khí và quang học chính xác Thượng Hải (SIPMR), Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc (CAS), đã đạt được tiến bộ mới trong cơ chế ăn mòn của thủy tinh phosphat nhôm kiềm. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Hóa học vật lý C với tiêu đề "Cơ chế hình thành pha tinh thể trong quá trình ăn mòn thủy tinh phosphat nhôm". Hóa học vật lý C.
Kính nhôm phosphate có những ứng dụng quan trọng trong quá trình xử lý thủy tinh chất thải hạt nhân. Trong số đó, tính ổn định hóa học là yếu tố quan trọng đối với các ứng dụng của chúng. Để hiểu sâu hơn về tính ổn định hóa học của thủy tinh, việc nhận ra cơ chế ăn mòn hóa học của nó là điều không thể tránh khỏi. Nghiên cứu về cơ chế ăn mòn thủy tinh đã có lịch sử nhiều năm, nhưng vẫn còn nhiều tranh cãi. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào thủy tinh borosilicate, trong khi cơ chế ăn mòn của thủy tinh phosphate ít được nghiên cứu hơn.
Trong nghiên cứu này, bằng cách sử dụng nhiều kỹ thuật cộng hưởng từ hạt nhân tiên tiến, các nhà nghiên cứu đã tiến hành phân giải cấu trúc ở cấp độ nguyên tử của thủy tinh phosphat nhôm kiềm trước và sau khi ăn mòn, và phát hiện ra rằng có hai chế độ hòa tan khác nhau cho nhóm Q1 và nhóm Q0 của thủy tinh trong dung dịch nước. Điều này khẳng định rằng lớp tinh thể trên bề mặt thủy tinh phosphat có nguồn gốc từ quá trình hòa tan các thành phần thủy tinh và sau đó lắng đọng chúng trên bề mặt thủy tinh. Cơ chế hòa tan của thủy tinh phosphat nhôm kiềm trong dung dịch nước và sự hình thành các lớp tinh thể trên bề mặt được tiết lộ. Các kết quả làm sâu sắc thêm sự hiểu biết về cơ chế ổn định hóa học của thủy tinh phosphat nhôm kiềm.
(a) Hai chế độ hòa tan của thủy tinh. (b) Phổ 27Al｛27Al｝ 2D WURST 2Q-1Q của thủy tinh bị ăn mòn.
