Kristallvanor har en betydande inverkan på de fysikalisk -kemiska egenskaperna hos kristaller, och förståelse som är meningsfull för kontroll av funktionalitet i moderna material och kemisk industri.

I en studie publicerad i CrystEngComm , ett forskargrupp ledd av prof. Zhuang Xinxin från Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) från den kinesiska vetenskapsakademien avslöjade effekten av urinstoffsadditiv på CuSO ₄ · 5H ₂ O kristallvana.

Forskarna fann att CuSO ₄ · 5H ₂ O bildar en sned sexkantig prismatisk, som skiljer sig från det naturligt odlade parallellogrammet. De visade att tillväxttakten på (0 1 -1), (1 -1 -1), (1 -1 0) och (1 1 0) ytor av CuSO ₄ · 5H ₂ O beror starkt på ureakoncentration, och tillsatsen har två motsatta effekter som kan hänföras till de kombinerade effekterna av termodynamisk faktor och kinetisk faktor.

För att rationalisera mekanismen ur ett molekylärt perspektiv, forskarna erhöll geometrierna och adsorptionsenergierna för vatten och ureamolekyl på specifika ansikten med hjälp av beräkningar av densitetsfunktionell teori (DFT). DFT -beräkningsresultaten indikerade att bildandet av H ₂ O-Cu-bindning försvårades av bindningen av karbonylgrupp (C =O) av karbamid till Cu-atomerna, och den betydande skillnaden mellan adsorptionsenergierna bevisar den förmånliga adsorptionen av urea på (0 1 -1) ansikte.

Få studier har utförts i detta avseende som enhetscellstrukturen för CuSO ₄ · 5H ₂ O är mer sofistikerat och kan visa större variation i adsorptionsprocessen än de befintliga studierna. Denna studie kommer med ett nytt tillvägagångssätt i CuSO ₄ · 5H ₂ O kristallvanemodifiering, förklarar mekanismen ur ett molekylärt perspektiv rationellt, och är avgörande för utvärdering av de organiska tillsatserna med specifika funktionella grupper under ledning av teoretiska beräkningar.