Правильный модификатор поверхности играет решающую роль в получении нано ZnO.

2020-11-20 00:42:15

Выбор подходящего модификатора поверхности играет решающую роль при получении нано ZnO. Перед использованием необходимо учитывать цель применения и требования к обрабатываемому объекту, размер частиц, распределение частиц по размерам, морфологию частиц, полярность поверхности и процесс обработки.

В процессе синтеза поверхностно-активные вещества могут выступать в качестве «мягкой матрицы» реакции, способствуя направленному росту кристаллов. Благодаря химической адсорбции и специфической селективности кристаллической поверхности форма частиц становится более разнообразной, демонстрируя множество различных морфологий. Цветочный ZnO был приготовлен при 200 ℃ с полиэтиленгликолем 220000 (peg220000) в качестве поверхностно-активного вещества в гидротермальных условиях, а столбчатый и стержнеобразный ZnO можно было получить путем замены поверхностно-активного вещества на ЦТАБ (бромид цетилтриметиламмония) при определенной температуре. Додецилбензолсульфонат натрия (SDBS), додецилсульфат натрия (SDS) и додецилкарбоксилат натрия часто используются в качестве поверхностно-активных веществ для получения наноматериалов ZnO с различной морфологией.

Изучено влияние ПЭГ-400, ненасыщенной жирной кислоты Твин-60 и ПААС на размер и морфологию поверхности наночастиц ZnO. Результаты показали, что эффект стерического затруднения ПЭГ уменьшал поверхностное натяжение наночастиц ZnO, уменьшал связи между частицами, хорошо влиял на уменьшение размера наночастиц и в определенной степени предотвращал это. Эффект агломерации может эффективно уменьшить размер частиц. Однако использование ненасыщенных жирных кислот Твин-60 и ПААС с низким содержанием полиакрилата натрия может занимать микропоры на поверхности порошка, что приводит к уменьшению удельной площади поверхности порошка, что приводит к хорошей дисперсии нанооксида цинка.

Сравнивая влияние ионных (додецилсульфат натрия, цетилтриметиламин бромид) и неионных (Твин-80, полиэтиленгликоль-6000) модификаторов поверхности на размер и морфологию частиц оксида цинка, показано, что додецилсульфат натрия обладает хорошей дисперсией предшественника, а размер частиц нанометрового оксида цинка также невелик (около 80 нм); полиэтиленгликоль-6000 можно эффективно обернуть наночастицами. Результаты показывают, что поверхность частиц ZnO может препятствовать сближению частиц с образованием второй агломерации, а размер наночастиц ZnO составляет около 95 нм; бромид цетилтриметиламина является катионным модификатором и имеет тот же заряд, что и предшественник нано ZnO. Из-за взаимного отталкивания активный агент не может эффективно оборачиваться на поверхности частиц-предшественников, что облегчает агломерацию частиц. Размер наночастиц ZnO составляет около 203 нм.

Исследовано влияние различных ПАВ на размер частиц ZnO, полученных методом химического осаждения. Результаты показывают, что ZnO, синтезированный методом эмульгирования анионного поверхностно-активного вещества, имеет малый размер частиц, однородную структуру, хорошую дисперсию и высокую газочувствительность при низкой температуре. Ляо Лилин и др. Синтезирован прекурсор оксалата цинка методом прямого осаждения с нитратом цинка и щавелевой кислотой в качестве сырья, добавлением различных видов поверхностно-активных веществ и последующим термическим разложением с получением порошка нанооксида цинка. Добавление 2% поверхностно-активных веществ может эффективно уменьшить размер наночастиц ZnO. Среди них значимо влияние полиэтиленгликоля-400.