Kristalgewoonte heeft een aanzienlijke invloed op de fysisch-chemische eigenschappen van kristallen, en inzicht dat zinvol is voor de controle van functionaliteit in de moderne materialen- en chemische industrie.

In een studie gepubliceerd in CrystEngComm , een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhuang Xinxin van het Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) van de Chinese Academie van Wetenschappen onthulde het effect van ureumadditief op CuSO ₄ ·5H ₂ O kristallen gewoonte.

De onderzoekers ontdekten dat CuSO ₄ ·5H ₂ O vormt een schuin zeshoekig prismatisch, die verschilt van het natuurlijk gegroeide parallellogram. Ze toonden aan dat de groeipercentages van (0 1 -1), (1 -1 -1), (1 -1 0) en (1 1 0) vlakken van CuSO ₄ ·5H ₂ O sterk afhankelijk van ureumconcentratie, en het additief heeft twee tegengestelde effecten die kunnen worden toegeschreven aan de gecombineerde effecten van thermodynamische factor en kinetische factor.

Om het mechanisme vanuit moleculair perspectief te rationaliseren, de onderzoekers verkregen de geometrieën en de adsorptie-energieën van water en ureummolecuul op specifieke vlakken met behulp van berekeningen van de dichtheidsfunctionaaltheorie (DFT). De DFT-berekeningsresultaten gaven aan dat de vorming van H ₂ O-Cu-binding werd belemmerd door de binding van de carbonylgroep (C=O) van ureum aan de Cu-atomen, en het significante onderscheid van de adsorptie-energieën bewijst de preferentiële adsorptie van ureum op (0 1 -1) gezicht.

Er zijn in dit opzicht weinig studies uitgevoerd omdat de eenheidscelstructuur van CuSO ₄ ·5H ₂ O is geavanceerder en vertoont mogelijk meer variatie in het adsorptieproces dan de bestaande onderzoeken. Deze studie komt met een nieuwe aanpak in de CuSO ₄ ·5H ₂ O kristal gewoonte modificatie, verklaart het mechanisme vanuit een moleculair perspectief rationeel, en is instrumenteel voor het evalueren van de organische additieven met specifieke functionele groepen onder begeleiding van theoretische berekeningen.