《表5 TKX50在不同体积比的甲酸/水混合溶剂中的能量和习性》

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《TKX-50在甲酸/水混合溶剂中生长形貌的分子动力学模拟》

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溶质分子从溶液主体扩散到晶体表面并且长入晶体，促进了晶体的生长。然而，溶剂会优先占据晶面的生长活性位点，溶质分子吸附到晶面必须克服溶剂的脱附能垒[29-30]。因此，溶剂在晶面上的吸附会影响晶面的生长速率，促使不同晶面的各向异性生长，导致晶体的生长形貌不同。以（0 1 1）和晶面为例，MD模拟（0 1 1）和晶面上甲酸/水的分子分布如图5所示。可以看到，（0 1 1）晶面相对平坦，具有较大的空间位阻，这使得甲酸和水分子难以与（0 1 1）晶面上的羟铵阳离子结合。相反，晶面上的羟基铵阳离子显露比较明显，甲酸和水分子容易与晶面上的羟铵阳离子相互作用。溶剂与晶面之间的相互作用能可以反映溶剂在晶面上的吸附能力。溶剂与晶面之间的吸附作用越强，晶面的相对生长速率越慢。相互作用能的计算方法见公式（5）。表5为TKX?50在5种不同体积比的甲酸/水混合溶液中晶体习性的模拟结果。从表5可以看到，溶剂与晶面之间的相互作用能都是负值，说明溶剂的吸附是放热过程。溶剂与晶面之间的相互作用能与其结合能互为相反数。结合能越大，溶剂在晶面上的吸附越强。因此，相互作用能的绝对值越大，溶剂的吸附效果越强，使得晶面生长速率越慢。对于5种体系而言，与混合溶剂产生较大相互作用能的晶面都是，产生较小相互作用能的晶面都是（0 2 0）。由此可以推测，不同体积比的甲酸/水混合溶剂都会阻碍晶面的生长。