Nylig har Institutt for avanserte laser- og optoelektroniske funksjonelle materialer ved Shanghai Institutes for Optical Precision and Mechanical Research (SIPMR), Chinese Academy of Sciences (CAS), gjort nye fremskritt i korrosjonsmekanismen til alkalisk aluminiumfosfatglass. Forskningsresultatene ble publisert i The Journal of Physical Chemistry C under tittelen "Formation Mechanism of Crystalline Phase during Corrosion of Aluminium Phosphate Glasses". Fysisk kjemi C.
Aluminiumfosfatglass har viktige bruksområder i herding av kjernefysisk avfallsglass. Blant dem er kjemisk stabilitet avgjørende for deres anvendelser. For å få en dypere forståelse av den kjemiske stabiliteten til glass, er det uunngåelig å gjenkjenne dets kjemiske korrosjonsmekanisme. Studiet av glasskorrosjonsmekanisme har en historie på mange år, men det er fortsatt mange kontroverser. Tidligere studier har hovedsakelig fokusert på borosilikatglass, mens korrosjonsmekanismen til fosfatglass har vært mindre studert.
I denne studien, ved å bruke en rekke avanserte kjernemagnetiske resonansteknikker, utførte forskerne atomskala oppløsning av strukturen til alkali-aluminiumfosfatglass før og etter korrosjon, og fant ut at det er to forskjellige oppløsningsmoduser for Q1-gruppen og Q0-gruppen i glasset i vandig løsning. Dette bekrefter at krystalllaget på overflaten av fosfatglass stammer fra oppløsningen av glasskomponenter og deres påfølgende avsetning på glassoverflaten. Mekanismen for oppløsning av alkali-aluminiumfosfatglass i vandig løsning og dannelsen av krystalllag på overflaten avsløres. Resultatene utdyper forståelsen av den kjemiske stabilitetsmekanismen til alkali-aluminiumfosfatglass.
(a) To oppløsningsmodi av glass. (b) 27Al｛27Al｝ 2D WURST 2Q-1Q-spektrum av korrodert glass.
