Das Tensid wird an der Oberfläche des Vorläuferpulvers adsorbiert

2020-11-26 17:33:48

Die Oberflächenspannung und Oberflächenenergie können durch Zugabe von Tensiden zum Vorläufer von Nanomaterialien reduziert werden, um den Aggregationsgrad fester oder flüssiger Partikel im Dispersionssystem zu verringern, das Dispersionssystem relativ stabil zu halten und die Größe und Morphologie von Nanopartikeln effektiv zu regulieren.

Die Zugabe von Tensid kann eine sterische Hinderung auf der Oberfläche des ZnO-Vorläufers bewirken, den direkten Kontakt zwischen Partikeln verringern und eine Agglomeration aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waals-Kräften verhindern. In der Phase der Vorläuferbildung adsorbiert das Tensid an der Oberfläche des Vorläuferpulvers, was die Agglomeration der Partikel erschwert. Bei der Vakuumtrocknung bilden die Tensidmoleküle Monoschichten auf der Oberfläche der Partikel, wodurch sich die Kontaktfläche zwischen Lösungsmittel und Luft verringert und die Oberflächenspannung stark abfällt. Es ist nicht einfach, dass die Partikel nahe aneinander gelangen, was den Agglomerationsgrad des Mikropulvers verringert. Darüber hinaus kann die elektrostatische Wirkung von Tensiden den Agglomerationsgrad von Mikropulver bis zu einem gewissen Grad verringern.

Als Rohstoffe wurden Zinksulfat und Ammoniumbicarbonat verwendet, und vor der Reaktion wurde Polyethylenglykol (PEG) zugesetzt, um einen basischen Zinkcarbonat-Vorläufer ohne Agglomeration zu erhalten; oder Nano-Zinkoxid mit kleinerer Partikelgröße und besserer Dispersion könnte durch Zugabe von Tensid-Peg im Festkörperreaktionsprozess hergestellt werden; Wenn das zusammengesetzte nichtionische Tensid, das Flüssigkristalle bilden kann, als molekulares Templat verwendet wurde, wurden Ultraschallwellen zur Bildung von Flüssigkristallen verwendet. Unter der Kontrolle der Sol-Methode können parallele, bündelartige ZnO-Whisker mit einem äquivalenten durchschnittlichen Durchmesser von 50 nm hergestellt werden.

Unter Verwendung von Zn (NO3) 2 · 6H2O und Na2CO3-NaHCO3 als Rohmaterialien, anionischem Tensid als Emulgator und organischem Lösungsmittel als Dispergiermittel wurde der Vorläufer durch das Emulsionsverfahren hergestellt. Das durch thermische Zersetzung erhaltene Nano-ZnO war ein standardmäßiges hexagonales System mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 13,5 nm. Wenn PVP als Oberflächenmodifikator verwendet wurde und der Vorläufer durch Emulgieren hergestellt wurde, können ZnO-Nanopartikel mit enger Partikelgrößenverteilung und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 4,0 nm synthetisiert werden.

Peg mit unterschiedlichem Molekulargewicht wird als makromolekulares Tensid verwendet, um ein supramolekulares Templat in einem bestimmten Mizellenkonzentrationsbereich und Mediensystem, d. h. einem „Mikroreaktor“, zu bilden. Es können Nano-ZnO-Materialien mit Kugel- und Nadelstabform sowie Sechseck-, Flocken- und Spiralstabform mit gleichmäßiger Dispersion hergestellt werden. Als Oberfläche wird Polyethylenglykol-400 verwendet. Die Größe des mit der Sol-Gel-Methode synthetisierten Nano-ZnO-Pulvers kann etwa 70 nm erreichen und die Partikelgröße ist gleichmäßig. Der Bereich der Partikelgrößenverteilung ist eng. Es wird eine bestimmte Menge Nano-ZnO-Pulver ausgewählt. Der Gehalt an ZnO wird durch titrimetrische Analyse analysiert. Es wurde festgestellt, dass die Reinheit des Pulvers mehr als 99 % erreichen kann.

Nano-ZnO mit einer bestimmten Morphologie kann durch Zugabe eines Tensids in einem bestimmten Ausmaß hergestellt werden. Als Rohstoffe wurden Zn (CH3COO) 2 · 2H2O und (COOH) 2 · 2H2O und als Tensid Ethylendiamin verwendet. Ohne Ethylendiamin sind die meisten ZnO-Nanopartikel kugelförmig oder nahezu kugelförmig, von geringer Größe und gleichmäßiger Verteilung. Der durchschnittliche Durchmesser beträgt etwa 30 nm, und es gibt keine nadelförmigen, stäbchenförmigen und kurzen säulenartigen ZnO-Partikel; Wird im gleichen Reaktionssystem Ethylendiamin zugegeben, erhält man die stäbchenförmigen Nano-ZnO-Partikel. Wu Qingsheng und andere fanden ein ähnliches Phänomen auch bei der Herstellung von PbCl2-Nanodrähten.