Chất hoạt động bề mặt được hấp phụ trên bề mặt bột tiền chất

2020-11-26 17:33:48

Sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt có thể được giảm bằng cách thêm Chất hoạt động bề mặt vào tiền chất của vật liệu nano, để giảm mức độ kết tụ của các hạt rắn hoặc lỏng trong hệ phân tán, giữ cho hệ phân tán tương đối ổn định và điều chỉnh hiệu quả kích thước và hình thái của hạt nano.

Việc bổ sung Chất hoạt động bề mặt có thể tạo ra lực cản không gian trên bề mặt tiền chất ZnO, làm giảm sự tiếp xúc trực tiếp giữa các hạt và tránh sự kết tụ do liên kết hydro hoặc lực van der Waals. Trong giai đoạn hình thành tiền chất, Chất hoạt động bề mặt hấp phụ trên bề mặt của bột tiền chất, khiến các hạt khó kết tụ. Trong quá trình sấy chân không, các phân tử chất hoạt động bề mặt tạo thành các lớp đơn trên bề mặt hạt, làm giảm bề mặt tiếp xúc giữa dung môi và không khí, đồng thời sức căng bề mặt giảm mạnh. Các hạt không dễ gần nhau, điều này làm giảm mức độ kết tụ của bột vi mô. Ngoài ra, hiệu ứng tĩnh điện của chất hoạt động bề mặt cũng có thể làm giảm mức độ kết tụ của bột vi mô ở một mức độ nhất định.

Kẽm sulfat và amoni bicarbonate được sử dụng làm nguyên liệu thô và polyethylen glycol (PEG) được thêm vào trước phản ứng để thu được tiền chất kẽm cacbonat cơ bản mà không bị kết tụ; hoặc oxit kẽm nano với kích thước hạt nhỏ hơn và độ phân tán tốt hơn có thể được điều chế bằng cách thêm chất hoạt động bề mặt vào quá trình phản ứng ở trạng thái rắn; Nếu chất hoạt động bề mặt không ion tổng hợp có thể tạo thành tinh thể lỏng được sử dụng làm mẫu phân tử, sóng siêu âm được sử dụng để tạo thành tinh thể lỏng Dưới sự điều khiển của phương pháp sol, có thể điều chế được bó song song như râu ZnO có đường kính trung bình tương đương 50nm.

Sử dụng Zn (NO3) 2 · 6H2O và Na2CO3-NaHCO3 làm nguyên liệu, chất hoạt động bề mặt anion làm chất nhũ hóa và dung môi hữu cơ làm chất phân tán, tiền chất được điều chế bằng phương pháp nhũ tương. ZnO nano thu được bằng quá trình phân hủy nhiệt là hệ lục giác tiêu chuẩn với kích thước hạt trung bình là 13,5nm. Nếu sử dụng PVP làm chất biến tính bề mặt thì tiền chất được điều chế bằng quá trình nhũ hóa, các hạt nano ZnO có phân bố kích thước hạt hẹp và kích thước hạt trung bình 4,0 nm có thể được tổng hợp.

Peg có trọng lượng phân tử khác nhau được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt cao phân tử để tạo thành mẫu siêu phân tử trong phạm vi nồng độ mixen cụ thể và hệ thống môi trường, tức là "lò phản ứng vi mô". Có thể chế tạo được vật liệu Nano ZnO có dạng hình cầu, dạng que kim và dạng que lục giác, vảy và xoắn ốc với độ phân tán đồng đều. Polyethylene glycol-400 được sử dụng làm bề mặt. Kích thước của bột nano ZnO tổng hợp bằng phương pháp sol-gel có thể đạt khoảng 70nm, kích thước hạt đồng đều. Phạm vi phân bố kích thước hạt hẹp. Một lượng bột nano ZnO nhất định được chọn. Hàm lượng ZnO được phân tích bằng phân tích chuẩn độ. Người ta thấy rằng độ tinh khiết của bột có thể đạt tới hơn 99%.

Nano ZnO với hình thái nhất định có thể được điều chế bằng cách thêm chất hoạt động bề mặt ở một mức độ nhất định. Zn (CH3COO) 2 · 2H2O và (COOH) 2 · 2H2O được sử dụng làm nguyên liệu thô và ethylenediamine làm chất hoạt động bề mặt. Khi không có ethylenediamine, hầu hết các hạt nano ZnO đều có dạng hình cầu hoặc gần hình cầu, kích thước nhỏ và phân bố đồng đều. Đường kính trung bình khoảng 30nm, không có dạng hình kim, hình que và cột ngắn như hạt ZnO; nếu thêm ethylenediamine vào cùng hệ thống phản ứng thì thu được các hạt ZnO nano hình que. Wu Qingsheng và những người khác cũng tìm thấy hiện tượng tương tự trong quá trình điều chế dây nano PbCl2.