化工專業(yè)-納米材料的概述及化工制備方法-wenkub.com
2025-05-07 15:23 本頁面
【正文】 在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。因此，微乳法制備納米材料將是開發(fā)新型材料和新器件的重要途徑，對它的研究極具理論研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。用磁體將所得沉淀分離，并用乙醇和去離子水反復(fù)洗滌沉淀 3～ 4 次，然后于沉淀中加少量濃度為 3mol/1 的 NH4HCO3 水溶液，攪拌均勻，用磁體將所得沉淀分離得前驅(qū)體，將該前驅(qū)體置于真空干燥箱內(nèi)于 70℃ 干燥 10h 得磁性 Fe3O4 微粒。改變表面活性劑用量制得不同的微乳液，分別測定體系中加入不同用量的表面活性劑時各微乳液的電導(dǎo)率，選擇電導(dǎo)率較低 (σ≤1)的微乳液，以保證所選定的體系為 W/O，此時水溶性化合物 FeSO4 與 Fe(NO3)3 被增溶進表面活性劑的膠束中，故體系的電導(dǎo)率很低，將該微乳液記為 A。 無機化合物納粒的制備 利用 W／ O 型微乳體系可以制備氧化銅納米粒子。實驗配方見表 31： 表 31 實驗中所使用的各組配方 Table31 Recipes used in the experiments 配方號 W（單體①）ψ % W（ DVB）ψ % W（ NP）ψ % W（ SDS）ψ % W（ APS）ψ % W（ AA）ψ % Ⅰ 20 Q 25 Q 6 西安工業(yè)大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計論文 13 Ⅱ 20 4 Q 25 Q 6 Ⅲ 20 Q 75 4 Q 6 Ⅳ 20x② Q 75x 4x Q 2 Q 6x Ⅴ 20 Q 75 4 Q 2 Q Ⅵ 20 Q 75 4 Q 2 Q 8 ①單體是指 BA 和 MMA 的混合物， m（ BA） /m（ MMA） =。通過性能檢測，該催化劑活性遠比采用浸漬法制得的高。正電子湮滅、靜態(tài)和動態(tài)熒光探針法、 NMR、 ESR（電子自旅共振）、超聲吸附和電子雙折射等。 圖 25 界面活性劑基本結(jié)構(gòu)示意圖 在低濃度時，溶液內(nèi)與界面上的界面活性劑分子達到熱力學(xué)平衡，如同一般溶質(zhì)；由于表面上的界面活性劑可提供表面壓力而使該液體的『表面張力』降低。不過在實際應(yīng)用中，對一些雙鏈離子型表面活性劑如 AOT 和非離子表面活性劑則例外，它們在無需加入助表面活性劑的情況下也能形成穩(wěn)定的微乳體系，這和它們的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。要想形成 微乳液必須加入助表面活性劑，由于產(chǎn)生混合吸附，油 /水界面張力迅速降低達 103～ 105 mN／ m ，甚至瞬時負界面張力 Y＜ 0。但是微乳液是一種熱力學(xué)穩(wěn)定的體系，它的形成是自發(fā)的，不需要外界提供能量。 water/CTAB/nhexanol= 22/33/45。水相內(nèi)反應(yīng)物穿過微乳液界面膜進入水核內(nèi)與另一反應(yīng)物作用產(chǎn)生晶核并生長，產(chǎn)物粒子的最終粒徑是由水核尺寸決定的。利用微膠束反應(yīng)器制備納米粒子時，粒子形成一般有三種情況?；钚詣?、助表面活性劑 4 個組分組成。如圖 １所示，Ａ和 Ｂ均溶于水核，通過微乳液水核的相互碰撞，含不同反應(yīng)物的水核之間進行物質(zhì)交換，生成產(chǎn)物，產(chǎn)生晶核，然后逐漸長大，形成納米顆粒。微乳質(zhì)點的納米級尺寸為制備設(shè)計大小及形狀可控的納米粒子提供 西安工業(yè)大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計論文 7 了基本條件。具有熱力學(xué)穩(wěn)定、各向同性、外觀透明 或半透明和質(zhì)點粒徑?。郏?10～ 100）ｎｍ］等特點，可將類型廣泛的物質(zhì)增溶到其中某一相，因此，可作為各種反應(yīng)的介質(zhì)。 1943 年 Hoar等人首次報道了將水、油、表面活性劑、助表面活性劑混合 ,可自發(fā)地形成一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系 ,體系中的分散相由 80nm 800nm 的球形或圓柱形顆粒組成 ,并將這種體系定名微乳液。 （ 3） 溶劑熱法是指在密閉反應(yīng)器 (如高壓釜 )中 ,通過對各種溶劑組成相應(yīng)的反應(yīng)體系加熱 ,使反應(yīng)體 系形成一個高溫高壓的環(huán)境 ,從而進行實現(xiàn)納米材料的可控合成與制備的一種有效方法。 Jiang 等以 BiCl3 和硫代乙酰胺為原料 ,在室溫下于離子液介質(zhì)中合成出了大小均勻的、尺寸為3μm — 5μm 的 Bi2S3 納米花。 Marcus Jones 等以 CdO 為原料 ,通過加入 Zn(CH3)2 和S[Si(CH3)3]2 制得了 ZnS包裹的 CdSe量子點 ,顆粒平均粒徑為 ,量子產(chǎn)率 (quantum yield,QY)為 %。等離子體溫度高 ,能制備難熔的金屬或化合物 ,產(chǎn)物純度高 ,在惰 性氣氛中 ,等離子法幾乎可制備所有的金屬納米材料。 （ 2） 濺射技術(shù)是采用高能粒子撞擊靶材料表面的原子或分子 ,交換能量或動量 ,使得靶材料表面的原 子或分子從靶材料表面飛出后沉積到基片上形成納米材料。魏勝用蒸發(fā)冷凝法制備了納米鋁粉。 （ 1） 氣相法包括蒸發(fā)冷凝法、溶液蒸發(fā)法、深度塑性變 形法等。 xiao 等利用金屬羰基粉高能球磨法獲得納米級的Fe18Cr9W 合金粉末。我國已努力趕上先進國家水平，研究隊伍也在日漸壯大。 納米粒子的粒徑（ 10 納米～ 100 納米）小于光波的長，因此將與入射光產(chǎn)生復(fù)雜的交互作用。這類原子極易與外來原子吸附鍵結(jié)，同時因粒徑縮小而提供了大表面的活性原子。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因為強相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。 美國自 1991 年開始把納米技術(shù)列入“政府關(guān)鍵技術(shù)” ,我國的自然科學(xué)基金等各種項目和研究機構(gòu)都把納米材料和納米技術(shù)列為重點研究項目。納米材料是指任意一維的尺度小于 100nm 的晶體、非晶體、準晶體以及界面層結(jié)構(gòu)的材料。 并簡單的對什么是納米材料，納米材料的一系列制備方法做了介紹，從而了解到微乳化法相對于其它制備方法的優(yōu)缺點。 關(guān)鍵詞 : 納米粒子 ；微乳液；微乳反應(yīng)器；納米材料制備 2 引 言 納米材料和納米科技被廣泛認為是二十一世紀最重要的新型材料和科技領(lǐng)域之一。當(dāng)粒子尺寸小至納米級時 ,其本身將具有表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效 應(yīng) ,這些效應(yīng)使得納米材料具有
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