揭示溶质扩散和溶剂化效应在超声加速成核过程中的作用!祝贺姚孟惠的论文被 Separation and Purification Technology (IF = 7.314) 接收发表。
作者:管理员 发布于:2022-05-11 22:19:01
恭喜姚孟惠同学的研究成果被Separation and Purification
Technology接收发表!
Improving separation efficiency of crystallization by ultrasound-accelerated nucleation: The role of solute diffusion and solvation effect (https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.121143)
成核速率显著影响结晶的分离纯化效率。适当的溶剂选择与超声的强化相结合可以进一步加速成核。然而,超声在不同溶剂中促进成核能力的差异需要被考虑。在这里,进行了超声和非超声条件下各种溶剂环境中晶体成核的比较研究。采用概率分布方法来更好地描述成核事件的随机性。对3,5-二甲氧基苯甲酸在三种溶剂(乙醇、乙腈、丙酮)中进行了超过1500次成核诱导时间的实验。结果表明,超声在不同溶剂中对成核速率的增强幅度在1%~116%之间,在不同溶剂中存在明显差异。结果表明,增强程度主要受溶质扩散和溶剂化作用的影响。一方面,溶质分子的均方位移(MSD)分析表明,溶质在某种溶剂中的扩散能力越弱,超声对该溶剂体系中成核的增强作用越显着。另一方面,分子动力学模拟(MD)、密度泛函理论计算(DFT)和光谱学方法表明,溶剂化效应是决定三种溶剂中成核速率顺序的主要因素。溶剂对溶质的溶剂化越强,成核就越困难。因此在我们的体系中,超声波的引入增强了每种溶剂中的成核,但不会改变三种溶剂中的成核速率顺序。