配向無機材料の分子構築：圧縮されたランミール単分子層下でのカルサイトとアラゴナイトの制御された成核

圧縮されたアニオン界面活性剤のランミール単分子層下でのカルシウム炭酸塩の多形カルサイトとアラゴナイトの配向成核が光学および分析電子顕微鏡によって研究された。n-オクタデカン酸 (CH3 (CH2) 16COOH) の単分子層はカルサイトの (1-1.0) 面の成核を誘発したが、n-エイコシル硫酸塩 (CH3 (CH2) 19OSO3H) とn-エイコシルリン酸塩 (CH3 (CH2) 19PO3H2) はカルサイトの (00.1) 面の成核を促進した。CaCO3多形アラゴナイトの沈殿は結晶化媒体中のMg2+の存在によって促進される。これらの界面活性剤の圧縮単分子層下でのアラゴナイトの成核は、ヘッドグループの立体化学に類似した依存性を示した。 (100) 面はエイコサン酸の単分子層下で成核され、一方 (001) 面はエイコシル硫酸塩またはエイコシルリン酸塩の存在下で観察された。これらの実験で観察された成核選択性は、アニオンヘッドグループの酸素原子と格子位置の炭酸イオンとの間の立体化学的相補性を含む界面メカニズムによって説明できる。