基于自然原理的形态控制：通过大单晶前驱体的溶解-沉淀法制备磷酸锰材料

《Crystal Growth & Design》：Nature-Inspired Morphological Control of Manganese Phosphate Materials via Dissolution–Reprecipitation from Large Single-Crystalline Precursors

锰磷酸盐晶体通过水相溶解-再沉淀过程调控形态，获得2毫米级单晶前驱体Mn(PO3OH)·3H2O，经40-80℃老化后转化为Mn5(PO3OH)2(PO4)2·4H2O相，低温下纳米片层垂直附着前驱体表面。

　　

在这项研究中，通过一种受自然界启发的水溶解-沉淀工艺来控制磷酸锰晶体的形态。首先从含有MnCl₂、(NH₄)₂HPO₄和柠檬酸的水溶液中，通过蒸发诱导的晶体生长方法获得了尺寸约为2毫米的大单晶Mn(PO₃OH)·3H₂O前体。随后将这些前体在纯化水中于40–80°C下老化1–3天，转化为Mn₅(PO₃OH)₂(PO₄)₂·4H₂O相。当老化温度低于60°C时，前体晶体的宏观形状得以完全保持，在剩余的Mn(PO₃OH)·3H₂O晶体表面垂直形成了密集排列的Mn₅(PO₃OH)₂(PO₄)₂·4H₂O纳米片层。