Nedávno oddělení pokročilých laserových a optoelektronických funkčních materiálů Shanghai Institutes for Optical Precision and Mechanical Research (SIPMR), Čínská akademie věd (CAS), dosáhlo nového pokroku v mechanismu koroze alkalického fosforečnanu hlinitého. Výsledky výzkumu byly publikovány v The Journal of Physical Chemistry C pod názvem „Mechanismus tvorby krystalické fáze během koroze hliníkových fosfátových skel“. Fyzikální chemie C.
Fosforečnanová skla mají důležité aplikace při vytvrzování jaderného odpadu. Mezi nimi je chemická stabilita rozhodující pro jejich aplikace. Pro hlubší pochopení chemické stability skla je nevyhnutelné rozpoznat jeho chemický korozní mechanismus. Studium mechanismu koroze skla má mnohaletou historii, ale stále existuje mnoho kontroverzí. Předchozí studie se zaměřovaly především na borosilikátové sklo, zatímco mechanismus koroze fosfátového skla byl prozkoumán méně.
V této studii pomocí různých pokročilých technik nukleární magnetické rezonance vědci provedli rozlišení struktury alkalického fosforečnanu hlinitého před a po korozi v atomovém měřítku a zjistili, že existují dva různé režimy rozpouštění pro skupinu Q1 a skupina Q0 skla ve vodném roztoku. To potvrzuje, že krystalická vrstva na povrchu fosfátového skla vzniká rozpouštěním skleněných složek a jejich následným usazováním na povrchu skla. Je odhalen mechanismus rozpouštění alkalických aluminiumfosfátových skel ve vodném roztoku a tvorba krystalických vrstev na povrchu. Výsledky prohlubují pochopení mechanismu chemické stability alkalického fosforečnanu hlinitého.
(a) Dva způsoby rozpouštění skla. (b) 27Al｛27Al｝ 2D WURST 2Q-1Q spektrum zkorodovaného skla.
