Поверхностно-активное вещество адсорбируется на поверхности порошка-прекурсора.

2020-11-26 17:33:48

Поверхностное натяжение и поверхностную энергию можно уменьшить путем добавления поверхностно-активного вещества к предшественнику наноматериалов, чтобы уменьшить степень агрегации твердых или жидких частиц в дисперсионной системе, сохранить относительно стабильную дисперсионную систему и эффективно регулировать размер и морфологию наночастиц.

Добавление поверхностно-активного вещества может создать стерические препятствия на поверхности предшественника ZnO, уменьшить прямой контакт между частицами и избежать агломерации из-за водородной связи или силы Ван-дер-Ваальса. На стадии формирования предшественника поверхностно-активное вещество адсорбируется на поверхности порошка предшественника, что затрудняет агломерацию частиц. При вакуумной сушке молекулы ПАВ образуют монослои на поверхности частиц, что уменьшает поверхность контакта растворителя с воздухом, и поверхностное натяжение резко падает. Частицам нелегко подобраться друг к другу, что снижает степень агломерации микропорошка. Кроме того, электростатический эффект поверхностно-активных веществ также может в определенной степени снизить степень агломерации микропорошка.

В качестве сырья использовали сульфат цинка и бикарбонат аммония, а перед реакцией добавляли полиэтиленгликоль (ПЭГ) для получения основного предшественника карбоната цинка без агломерации; или нанооксид цинка с меньшим размером частиц и лучшей дисперсией может быть получен добавлением поверхностно-активного вещества в процессе твердофазной реакции; если в качестве молекулярного шаблона использовалось композитное неионогенное поверхностно-активное вещество, которое может образовывать жидкие кристаллы, для формирования жидких кристаллов использовалась ультразвуковая волна. Под контролем золь-метода можно получить параллельные пучки, подобные нитевидным кристаллам ZnO, с эквивалентным средним диаметром 50 нм.

Используя Zn(NO3)2 · 6H2O и Na2CO3-NaHCO3 в качестве сырья, анионное ПАВ в качестве эмульгатора и органический растворитель в качестве диспергатора, прекурсор готовили эмульсионным методом. Нано-ZnO, полученный термическим разложением, представлял собой стандартную гексагональную систему со средним размером частиц 13,5 нм. Если в качестве модификатора поверхности использовался ПВП, прекурсор был приготовлен путем эмульгирования, можно синтезировать наночастицы ZnO с узким распределением частиц по размерам и средним размером частиц 4,0 нм.

Пег с различной молекулярной массой используется в качестве макромолекулярного поверхностно-активного вещества для формирования супрамолекулярной матрицы в определенном диапазоне концентраций мицелл и системе среды, то есть «микрореакторе». Можно получить материалы Nano ZnO со сферической и игольчатой ​​формой стержня, а также шестиугольной, чешуйчатой ​​и спиральной формой стержня с однородной дисперсией. В качестве поверхности используется полиэтиленгликоль-400. Размер нанопорошка ZnO, синтезированного золь-гель-методом, может достигать около 70 нм, а размер частиц является однородным. Диапазон распределения частиц по размерам узок. Выбирается определенное количество порошка нано ZnO. Содержание ZnO анализируют титриметрическим анализом. Установлено, что чистота порошка может достигать более 99%.

Нано-ZnO определенной морфологии можно получить, добавив в определенном количестве поверхностно-активное вещество. В качестве сырья использовали Zn (CH3COO) 2 · 2H2O и (COOH) 2 · 2H2O, а в качестве ПАВ использовали этилендиамин. Без этилендиамина большинство наночастиц ZnO имеют сферическую или почти сферическую форму, небольшой размер и равномерное распределение. Средний диаметр составляет около 30 нм, и нет игольчатых, стержнеобразных и коротких столбчатых частиц, подобных частицам ZnO; если в ту же реакционную систему добавить этилендиамин, получаются стержнеобразные наночастицы ZnO. У Циншэн и другие также обнаружили подобное явление при приготовлении нанопроволок PbCl2.