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Thin water films and magnesium hydroxide fiber growth

机译：水薄膜和氢氧化镁纤维的生长

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Thin films of water covering highly dispersed metal oxides can give rise to the spontaneous and spatially controllable growth of hydroxide fibers in ambient air. Knowledge about the underlying formation mechanisms is key to the rational development of metal oxide nanomaterials and associated microstructures. We used SiCl4 as a water free chlorine ion source for the surface functionalization of MgO nanocubes and explored their subsequent transformation into magnesium oxychloride Mg-3(OH)(5)Cl center dot 4H(2)O fibers upon contact with water vapor. Specifically we show how the temperature of the functionalization process and material dispersion control the reaction pathway that can lead to very different products like Mg(OH)(2), MgCl2 center dot 6H(2)O, or Mg-3(OH)(5)Cl center dot 4H(2)O and delineate a reaction mechanism. Lessons to be learned from this unique route to form hydroxide fibers under ambient conditions can be applied to a variety of microstructural evolution processes that involve metastable solids and superficial water acting both as a reactant and as a reaction medium for the hydration of metal oxide particles.
机译：覆盖高度分散的金属氧化物的水薄膜会导致环境空气中氢氧化物纤维的自发和空间可控的生长。有关潜在形成机理的知识是合理开发金属氧化物纳米材料及其相关微结构的关键。我们使用SiCl4作为无水氯离子源用于MgO纳米立方体的表面功能化，并探索了它们在与水蒸气接触后随后转化为氯氧化镁Mg-3（OH）（5）Cl中心点4H（2）O纤维的过程。具体来说，我们展示了官能化过程和材料分散的温度如何控制反应路径，该路径可能导致截然不同的产物，例如Mg（OH）（2），MgCl2中心点6H（2）O或Mg-3（OH）（ 5）Cl中心点4H（2）O并描述了反应机理。从这种在环境条件下形成氢氧化物纤维的独特途径中获得的经验教训可以应用于各种微观结构演化过程，这些过程涉及亚稳固体和表面水，它们既充当金属氧化物粒子水化的反应物又充当反应介质。

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