De oppervlakteactieve stof wordt geadsorbeerd op het oppervlak van het precursorpoeder

2020-11-26 17:33:48

De oppervlaktespanning en oppervlakte-energie kunnen worden verminderd door oppervlakteactieve stoffen toe te voegen aan de voorloper van nanomaterialen, om de aggregatiegraad van vaste of vloeibare deeltjes in het dispersiesysteem te verminderen, het dispersiesysteem relatief stabiel te houden en de grootte en morfologie van nanodeeltjes effectief te reguleren.

De toevoeging van oppervlakteactieve stof kan een sterische belemmering vormen op het oppervlak van de ZnO-voorloper, het directe contact tussen deeltjes verminderen en agglomeratie als gevolg van waterstofbinding of van der Waals-kracht voorkomen. In de fase van de vorming van de precursor adsorbeert de oppervlakteactieve stof aan het oppervlak van het precursorpoeder, waardoor het moeilijk wordt voor de deeltjes om te agglomereren. Tijdens het vacuümdrogen vormen de oppervlakteactieve moleculen monolagen op het oppervlak van de deeltjes, waardoor het contactoppervlak tussen oplosmiddel en lucht wordt verminderd, en de oppervlaktespanning scherp daalt. Het is niet gemakkelijk om de deeltjes dicht bij elkaar te krijgen, wat de agglomeratiegraad van micropoeder vermindert. Bovendien kan de elektrostatische werking van oppervlakteactieve stoffen ook de agglomeratiegraad van micropoeder tot op zekere hoogte verminderen.

Zinksulfaat en ammoniumbicarbonaat werden als grondstoffen gebruikt en polyethyleenglycol (PEG) werd vóór de reactie toegevoegd om een ​​basische zinkcarbonaatvoorloper te verkrijgen zonder agglomeratie; of nano-zinkoxide met een kleinere deeltjesgrootte en een betere dispersie zou kunnen worden bereid door oppervlakteactieve peg toe te voegen aan het reactieproces in de vaste toestand; als de samengestelde niet-ionische oppervlakteactieve stof die vloeibaar kristal kan vormen als moleculaire sjabloon werd gebruikt, werd ultrasone golf gebruikt om vloeibaar kristal te vormen. Onder controle van de sol-methode kunnen parallelle bundelachtige ZnO-whiskers met een equivalente gemiddelde diameter van 50 nm worden bereid.

Met behulp van Zn (NO3) 2 · 6H2O en Na2CO3-NaHCO3 als grondstoffen, anionische oppervlakteactieve stof als emulgator en organisch oplosmiddel als dispergeermiddel werd de voorloper bereid door middel van de emulsiemethode. Het door thermische ontleding verkregen nano-ZnO was een standaard hexagonaal systeem met een gemiddelde deeltjesgrootte van 13,5 nm. Als PVP werd gebruikt als oppervlaktemodificator, werd de voorloper bereid door emulgering. ZnO-nanodeeltjes met een smalle deeltjesgrootteverdeling en een gemiddelde deeltjesgrootte van 4,0 nm kunnen worden gesynthetiseerd.

Peg met een verschillend molecuulgewicht wordt gebruikt als macromoleculaire oppervlakteactieve stof om supramoleculaire template te vormen in een specifiek micelconcentratiebereik en mediumsysteem, dat wil zeggen "microreactor". Er kunnen nano-ZnO-materialen worden bereid met een bolvormige en naaldvormige staafvorm en een zeshoekige, vlokvormige en spiraalvormige staafvorm met uniforme dispersie. Polyethyleenglycol-400 wordt gebruikt als oppervlak. De grootte van nano-ZnO-poeder gesynthetiseerd door de sol-gel-methode kan ongeveer 70 nm bereiken en de deeltjesgrootte is uniform. Het bereik van de deeltjesgrootteverdeling is smal. Er wordt een bepaalde hoeveelheid nano-ZnO-poeder geselecteerd. Het gehalte aan ZnO wordt geanalyseerd door middel van titrimetrische analyse. Het blijkt dat de zuiverheid van het poeder meer dan 99% kan bereiken.

Nano-ZnO met een bepaalde morfologie kan worden bereid door tot op zekere hoogte oppervlakteactieve stoffen toe te voegen. Zn (CH3COO) 2 · 2H2O en (COOH) 2 · 2H2O werden gebruikt als grondstoffen en ethyleendiamine als oppervlakteactieve stof. Zonder ethyleendiamine zijn de meeste ZnO-nanodeeltjes bolvormig of bijna bolvormig, met kleine afmetingen en uniforme verdeling. De gemiddelde diameter is ongeveer 30 nm, en er zijn geen naaldachtige, staafvormige en korte kolomachtige ZnO-deeltjes; als ethyleendiamine in hetzelfde reactiesysteem wordt toegevoegd, worden de staafvormige nano-ZnO-deeltjes verkregen. Wu Qingsheng en anderen vonden een soortgelijk fenomeen ook bij de bereiding van PbCl2-nanodraden.