表面活性剂在纳米材料制备中的应用

综述了表面活性剂的分散机制及其在纳米材料制备中的分散作用;介绍了表面活性剂在几种制备纳米材料方法中的应用情况.     

水解法制备SnO_2纳米材料及作为锂离子电池负极的性能研究

分别使用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为表面活性剂以及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为双表面活性剂,采用水解法制备出SnO_2纳米材料,并研究了SnO_2纳米材料的形貌和作为锂离子电池负极时的电化学性能之间的关系.结果表明,所制备的SnO_2纳米颗粒均为球形,大小为45~75 nm,在双表面活性剂的调控下所制备的SnO_2纳米材料体积较大.所制备的SnO_2纳米颗粒均为具有金红石结构的锡石型,属于四方晶系.恒电流充放电循环测试结果表明,SnO_2纳米颗粒具有较高的放电比容量,首次放电比容量大约为1400~1600 m Ah/g,但是循环稳定性较差,循环5次以后样品的放电比容量衰减至400~700 m Ah/g.总之,双表面活性剂调控下,7h煅烧制备得到的SnO_2纳米材料相对较好,具有相对较大的比容量和相对较小的阻抗.     

表面活性剂对纳米材料形貌及尺寸控制的影响

样品形貌和粒径大小是影响材料物理及化学性能的两大因素,表面活性剂在实现功能材料的尺寸设计及形貌控制中起着重要作用。本文依据表面活性剂的特殊结构,综述了表面活性剂疏水基和亲水基对合成纳米材料形貌结构的影响,同时介绍了表面活性剂的浓度及种类对纳米材料尺寸带来的影响。     

表面活性剂对纳米材料形貌及尺寸控制的影响

样品形貌和粒径大小是影响材料物理及化学性能的两大因素，表面活性剂在实现功能材料的尺寸设计及形貌控制中起着重要作用。本文依据表面活性剂的特殊结构，综述了表面活性剂疏水基和亲水基对合成纳米材料形貌结构的影响，同时介绍了表面活性剂的浓度及种类对纳米材料尺寸带来的影响。     

微乳液技术在纳米材料合成中的应用

微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂在有机溶剂或水中形成的热力学稳定的各向同性的单分散体系,其分散质点为纳米级。它为纳米粒子的制备提供理想的模板和微环境。本文介绍了纳米材料、微乳液以及运用微乳液技术制备纳米材料以及该法的优点和和应用范围。     

CaWO4纳米材料的合成

研究了表面活性剂胶束法制备CaWO4纳米材料.在TEM、XRD和TG-DSC等手段表征的基础上,讨论了在不同反应条件下胶束模板的形态及纳米CaWO4的生长机制.研究结果表明,使用表面活性剂CTAB和OP-10/KH-B92复配体系两种方法,均制备出低维结构的CaWO4纳米材料,且样品尺寸均匀,分散性较好.     

锌基荧光量子点核壳结构材料的制备及发光性能研究

由于半导体纳米材料具有特殊的光电性能,在光致发光、电致发光等方面有着广泛的应用而备受关注。本文主要介绍了利用聚合物、表面活性剂以及无机物包裹锌基荧光量子点,制备核壳结构纳米材料,并讨论了包裹前后量子点发光性能的变化。     

表面活性剂及大分子作为纳米粒子制备模板的研究新进展

分析了表面活性剂、大分子以及表面活性剂-大分子复合体系在纳米粒子制备中的应用.研究表明,表面活性剂形成的胶束结构、大分子或表面活性剂和大分子形成的有序体均可以作为软模板,在制备纳米粒子中发挥模板作用和稳定保护作用.     

多金属氧酸盐纳米线的制备表征及独特性质

在适当表面活性剂存在下，利用低温固相反应首次制备多金属氧酸盐纳米线，并用红外、透射电镜、X射线粉末衍射等手段进行表征。结果表明纳米线长为1－2μm，平均直径为20nm。此外多金属氧酸盐纳米线还具备其他一维纳米材料所不具有的特殊表面形貌。     

实验与MD模拟探究基于LS-45的超临界CO_2微乳液结构

超临界CO_2微乳液具有特殊的微观结构,这是其在萃取、反应及纳米材料制备领域广泛应用的前提。文中通过相行为实验和分子动力学模拟相结合的方法,测试了基于表面活性剂LS-45超临界CO_2微乳液的临界微乳液浓度及溶水能力。运用分子动力学模拟,从分子级别上考察了微乳液的聚集过程,并分析了聚团的结构信息。实验结果表明,LS-45微乳液体系的临界微乳液浓度为0.002 71 mol/L,体系溶水能力随压力的增大而增大。模拟结果显示,水分子与表面活性剂分子的聚集轨迹基本同步,表面活性剂数量对微乳液内水核的最终聚集程度影响不大。     

水热法制备Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料及其光催化性能研究

以Zn （CH3 COO）2·2H2O、AgNO3、Fe（NO3）3·9H2O为原料,NaOH为沉淀剂,H2O为溶剂,C2H5 OH为还原剂,柠檬酸为表面活性剂,采用水热法制备出Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料.采用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌等进行表征,以甲基橙为目标降解物研究了制备产物的光催化性能.结果表明,Ag以单质的形式存在于ZnO表面,Fe掺杂到ZnO晶格中.Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料在模拟日光下具有较高的光催化性能,在800 W氙灯照射下降解甲基橙150 min,甲基橙的降解率可达到99.4％％,较Ag/ZnO提高了7.8％,较ZnO提高了38.2％.     

CeO2/CNTs纳米复合粒子的制备及其催化性能

 采用液相化学沉积法制备CeO2/CNTs纳米复合粒子,考查了表面活性剂对产物形貌的影响,采用TEM、XRD、FT-IR等手段对产物的形貌和晶相结构进行表征。结果表明,在一定条件下,表面活性剂的“桥接”作用有效地改善了活性组分的负载,以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,以自制碳纳米管（CNTs）为载体,可以制备出负载均匀的CeO2/CNTs纳米复合粒子。探讨了活性组分CeO2在CNTs表面的负载机制,并在此基础上研究了所得样品在风化煤硝酸氧解制备腐植酸中的催化性能。催化结果表明,CeO2/CNTs纳米复合粒子的催化性能明显优于单纯的CeO2和CNTs的催化性能,能显著提高腐植酸的产率。     

微水含量微乳化柴油的配制及节能效果

研究了以混合非离子表面活性剂和助表面活性剂制备微水含量柴油微乳化液的条件,并测定了微水含量柴油微乳化液的燃烧效果,表明在适当的表面活性剂和助剂条件下,当每升柴油含水在2 ml左右时,柴油的燃烧效率可提高约20%,过多的水含量对燃烧效率的提高作用并不明显.     

表面活性剂对多壁碳纳米管吸附磺胺二甲嘧啶的影响

碳纳米材料在吸附有机污染物方面有很好的应用前景,表面活性剂和抗生素是近年来倍受关注的两类新兴有机污染物.以多壁碳纳米管(MWNTs)为吸附剂,磺胺类抗生素磺胺二甲嘧啶(SM2)为模型化合物,采用批量平衡法研究了表面活性剂共存时对SM2在MWNTs上吸附行为的影响.实验表明:准二级动力学方程能很好地描述SM2在MWNTs上的吸附动力学过程;在吸附等温线实验中,阳离子表面活性剂CTAB在低浓度时抑制SM2在MWNTs上的吸附,高浓度时显著促进SM2的吸附,而阴离子表面活性剂SDBS及非离子表面活性剂Tween-60均对SM2在MWNTs上的吸附起到抑制作用;在离子强度对CTAB和SM2竞争吸附的影响实验中发现,离子强度越高,CTAB对SM2在MWNTs上吸附的促进作用越强.     

二氧化锗纳米线的制备与喇曼光谱

以Au作催化剂通过在空气中将金属锗加热到550～800℃,在单质锗表面原位大面积生长出了GeO2纳米线.采用扫描电镜和激光喇曼光谱对产物进行了表征分析.结果表明,GeO2纳米线为六方相结构,长度可达30 μm.通过改变加热温度,纳米线的直径可在110～170nm 范围内调节.提出了可能的生长机理以说明GeO2纳米线的形成.并且在GeO2纳米线的喇曼光谱中观察到了声子限制效应.     

溶胶—凝胶法制备氧化钻纳米材料及其稳定性的研究

1.引言用溶胶—凝胶法制取氧化钴纳米级超微粒子,它的基本反应是在一定表面活性剂存在的条件下,用[Co(Ac)_2]和强碱发生反应制得氢氧化钴溶胶,然后在一定条件下转变得凝胶,最后经加热等后处理制得氧化钴纳米材料.当然制备氧化钴纳米材料最重要在于探索形成稳定、性能良好的溶胶的条件.为此我们采用以下几个系列,探索在不同条件下形成溶胶的稳定性.2.系列实验比较     

微水含量微乳化柴油的配制及节能效果

研究了以混合非离子表面活性剂和助表面活性剂制备微水含量柴油微乳化液的条件，并测定了微水含量柴油微乳化液的燃烧效果，表明在适当的表面活性剂和助剂条件下，当每升柴油含水在2ml左右时，柴油的燃烧效率可提高约20％。过多的水含量时燃烧效率的提高作用并不明显。     

乳酸氧化酶在复合功能铝膜中的固载研究

在有序多孔的阳极氧化铝膜腔体内,以F127为表面活性剂,采用压力诱导的方法制备出孔径约为12 nm的介孔二氧化硅一维纳米材料.制得的复合功能性铝膜,先用烧结的方法除去表面活性剂F127,然后将3-胺基丙基-三甲氧基硅(APTMS)固定到介孔的表面上,通过戊二醛(GA)的交联作用使乳酸氧化酶(LOD)固载,制备出具有生物催化活性的复合功能性铝膜.实验结果表明,复合功能性铝膜催化乳酸溶液时,当其流速很慢(0.3 mL/min)且浓度较低(5μM)时可以获得83.8%左右的较高的转化率.     

基于粒径及温度效应的纳米MoS2热力学性质探究

为了进一步研究粒径和温度对纳米材料表面热力学性质的影响,采用溶剂热法并调控表面活性剂用量制备5种不同粒径的纳米二硫化钼(MoS₂)。采用X射线粉末衍射仪对MoS₂的物相组成进行表征;通过电导率测定和热化学循环理论以及热力学理论结合,研究MoS₂材料表面热力学性质的粒径和温度效应及规定热力学性质的粒径效应。结果表明,所有热力学函数均与材料粒径的倒数和温度有着良好的线性关系。     

萘磺酸甲醛缩合物的合成及其在水煤浆添加剂中的应用

本文介绍了作为水煤浆添加剂的萘磺酸甲醛缩合物的合成方法,针对兖州矿务局兴隆庄2~#精煤和统煤,考察了三种制备高浓度水煤浆的表面活性剂,结果发现这三种表面活性剂都有利于提高水煤浆的浓度,改善其流动性,并且复合表面活性剂要优于单种表面活性剂.