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表面活性剂与纳米材料的制备

朱雪梅  
【摘要】:纳米材料由于其独特的性质和广泛的应用前景,已经成为研究的热点。而表面活性剂在纳米材料的制备中起着重要的作用,如对纳米材料进行表面修饰,控制纳米材料的大小与形貌等。本论文在乙醇—水体系中用一种简单方法制备出表面具有不同有机酸包裹的纳米硫酸钡;分别用微乳液、微乳液/水热、微乳液/超声相结合的方法开展了对不同形貌的稀土磷酸盐纳米粒子的制备研究。具体内容如下: 1、在乙醇—水体系中,用十四酸、十六酸、十八酸作为表面修饰剂,制备了具有不同有机酸修饰的纳米BaSO_4。用傅立叶红外(FT-IR),粉末X衍射(XRD),动态光散射(DLS),透射电镜(TEM),热重分析(TGA)等测试方法分别对所制得的纳米BaSO_4进行了表征。结果表明,在加入一定量的有机酸和少量的氨水的条件下,能得到分散性好,粒径分布均匀的具有有机修饰纳米BaSO_4;十四酸、十六酸、十八酸修饰的BaSO_4纳米颗粒的平均粒径依次为25nm,20nm,16nm,它们均为正交晶系。 2、以乳化剂OP(聚乙二醇辛基苯基醚)/正戊醇/环己烷/水溶液所形成的W/O型微乳液为反应体系,通过改变ω_0(水与表面活性剂的摩尔比),陈化时间,反应液的加入方式,制备了球形和放射针状的纳米PrPO_4和球形的纳米ErPO_4;用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正庚烷/水溶液所形成的W/O型微乳液为反应体系,制备了纤维网状的PrPO_4纳米粒子和刺球状的纳米ErPO_4。XRD结果表明反应条件的改变对PrPO_4和ErPO_4的晶型没有影响,所得的PrPO_4均为单斜晶系,ErPO_4均为四方晶系。我们对不同形貌的PrPO_4和ErPO_4的形成机理作了初步探讨。 3、分别用OP(聚乙二醇辛基苯基醚)/正戊醇/环己烷/水溶液所形成的W/O型微乳液体系和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正庚烷/水溶液形成的W/O型微乳液体系与水热法相结合,制备了不同形貌的稀土磷酸盐。用透射电镜(TEM)和粉末X-衍射(XRD)对所制的稀土磷酸盐进行表征。结果表明,OP所形成的微乳/水热法制备了PrPO_4纳米棒、DyPO_4纳米棒、EuPO_4纳米


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