中国粉体网讯 2021年4月8-9日，由中国粉体网主办的“第三届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛”在江苏南京隆重召开，期间，我们邀请到与会专家、学者做客“对话”栏目，进行视频访谈。本期为您分享的人物专访是来中国科学院过程工程研究所的韩永生研究员。
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韩永生研究员
中国粉体网记者：韩博士，请问目前材料生长过程调控技术在哪个领域应用的比较成熟?有哪些相关案例?请您给大家做一下介绍。
韩博士：在粉体制备领域，产业化做的比较好的是碳酸钙还有一些金属粉体。纳米碳酸钙粉体可能是应用规模最大的纳米材料，但如何制备出不同形貌的纳米碳酸钙并实现规模化生产，目前还是一个挑战性问题，我们在碳酸钙形貌调控领域开展了多年研究工作，目前正在寻找合作企业，推动棒状碳酸钙的产业化进程。
中国粉体网记者：韩博士，采用界面浓度场控制材料形貌演化，其中蕴含哪些粉体学相关知识?主要原理或本质又是什么?
韩博士：界面浓度场是一个与化工学科密切相关的概念，化工的核心是三传一反，而界面浓度场是反应和传递的结果。粉体的生长过程，它都有反应和传质过程。反应是消耗化学物质，传质是供给化学物质，反应和传质过程如果不匹配，就会形成一个界面的浓度梯度或浓度场。一旦形成界面的浓度梯度以后，整个粉体的结晶行为就会发生复杂的变化。不会像热力学预测的那样，长成比较规则的晶体产品，可能会形成更多复杂的动力学形貌。因此，界面浓度场虽然是基于化工学科提出的概念，但是它普遍存在于物质能源转化过程中，因此界面浓度场调控技术在很多行业都有应用前景，比如结晶，催化，储能等领域。
中国粉体网记者：韩博士，就颗粒形貌的调控规律而言，金属颗粒和非金属颗粒有何共同点和不同点?
韩博士：金属颗粒和非金属颗粒是基于材料类型的分类，不管是什么样材料的生长过程，都受界面微环境的影响，界面微环境（外部因素）与材料自身特性（内部因素）共同决定了材料生长过程。我们通过反应和传递调控界面微环境，定向合成同不同形貌的结晶产品，这一技术既可以应用到金属材料，也可以应用到无机非金属材料，目前我们非常感兴趣将这一技术应用到药物结晶领域，正在寻找有此技术需求的药物结晶企业。
中国粉体网记者：韩博士，反应-传质方法对材料形貌调控具有一定的普适性，这个方法在什么情况下或哪些条件下会不具备这种普适性呢?原因又是什么?
韩博士：反应-传质方法的提出，针对的是一个反应结晶过程。当然还有很多结晶行为没有反应发生的，比如结冰过程，冰的相变是水到冰，没有反应发生。这个时候，我们可以不提反应-传质，但是在相变界面处仍然存在温度梯度或者浓度梯度。所以，反应-传递改变的是界面的温度场或浓度场等。而温度场或者浓度场对于大部分结晶行为都是存在的，因此采用界面微观环境控制结晶行为具有普适性，而如何调控界面微环境，就需要采用反应和传递调控技术。
中国粉体网记者：韩博士，在新材料领域，形貌调控技术有哪些作用和优势?
韩博士：我们与很多企业合作与交流发现，企业对于新材料的研发，主要基于经验的积累，放大过程也是逐步放大，从小试到中试、然后再到生产线，这需要很长的周期和高昂的成本。企业希望跟我们合作，就是想通过我们把机制和机理弄清楚，希望缩短产品研发周期，实现材料结构可控、产品更均一。因此更加理性地设计材料和可控地制备材料，对基础研究提出了更高的要求和挑战。当然这里面也有些很多难点，需要逐步推进。将理论研究和一些新的研究手段用在新材料的研发当中，实现更快的产品研发模式，发展具有自主产权的原创技术，为企业创收，为国家解难，是我们的目标和努力方向。
中国粉体网：好的，谢谢韩博士接受我们的视频访谈，非常感谢！
（中国粉体网编辑整理/青黎）
