Il corretto modificatore di superficie gioca un ruolo decisivo nella preparazione del nano ZnO

2020-11-20 00:42:15

La selezione del modificatore di superficie adatto gioca un ruolo decisivo nella preparazione del nano ZnO. Prima dell'uso è necessario considerare lo scopo applicativo e i requisiti dell'oggetto trattato, la dimensione delle particelle, la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la morfologia delle particelle, la polarità della superficie e il processo di trattamento.

Nel processo di sintesi, i tensioattivi possono agire come "modello morbido" della reazione per aiutare la crescita direzionale dei cristalli. Attraverso l'adsorbimento chimico e la specifica selettività della superficie cristallina, la forma delle particelle è più diversificata, mostrando una varietà di morfologia diversa. Fiore come ZnO è stato preparato a 200 ℃ con polietilenglicole 220000 (peg220000) come tensioattivo in condizioni idrotermali, e ZnO colonnare e a forma di bastoncino potrebbe essere preparato cambiando il tensioattivo in CTAB (cetiltrimetilammonio bromuro) a una certa temperatura. Il sodio dodecil benzene solfonato (SDBS), il sodio dodecil solfato (SDS) e il sodio dodecil carbossilato sono spesso usati come tensioattivi per preparare nanomateriali ZnO con diverse morfologie.

Sono stati studiati gli effetti del PEG-400, dell'acido grasso insaturo tween-60 e del PAAS sulle dimensioni e sulla morfologia superficiale delle nanoparticelle di ZnO. I risultati hanno mostrato che l'effetto di ostacolo sterico del PEG ha diminuito la tensione superficiale delle nanoparticelle di ZnO, ha ridotto il legame tra le particelle e ha avuto un buon effetto sulla riduzione della dimensione delle particelle delle nanoparticelle e lo ha impedito in una certa misura. L'effetto dell'agglomerazione può ridurre efficacemente la dimensione delle particelle. Tuttavia, l'uso di acidi grassi insaturi Tween-60 e PAAS a basso contenuto di poliacrilato di sodio può occupare i micropori sulla superficie della polvere, con conseguente diminuzione dell'area superficiale specifica della polvere, con conseguente buona dispersione di nano ossido di zinco.

Confrontando gli effetti dei modificatori di superficie ionici (sodio dodecil solfato, cetiltrimetilammina bromuro) e non ionici (Tween-80, polietilenglicole-6000) sulla dimensione e la morfologia delle particelle di ossido di zinco, è dimostrato che il sodio dodecil solfato ha una buona dispersione del precursore e anche la dimensione delle particelle dell'ossido di zinco nanometrico è piccola (circa 80 nm); il polietilenglicole-6000 può essere avvolto efficacemente in nanoparticelle. I risultati mostrano che la superficie delle particelle di ZnO può impedire alle particelle di convergere per formare il secondo agglomerato e le nanoparticelle di ZnO sono circa 95 nm; il bromuro di cetiltrimetilammina è un modificatore cationico e ha la stessa carica del precursore del nano ZnO. A causa della mutua repulsione, l'agente attivo non può avvolgersi efficacemente sulla superficie delle particelle precursori, il che rende le particelle facili da agglomerare. La dimensione delle nanoparticelle di ZnO è di circa 203 nm.

Sono stati studiati gli effetti di diversi tensioattivi sulla dimensione delle particelle di ZnO preparate mediante precipitazione chimica. I risultati mostrano che lo ZnO sintetizzato mediante emulsionamento del tensioattivo anionico ha dimensioni delle particelle ridotte, struttura uniforme, buona dispersione ed elevata sensibilità ai gas a bassa temperatura. Liao Liling et al. Precursore sintetizzato di ossalato di zinco mediante metodo di precipitazione diretta con nitrato di zinco e acido ossalico come materie prime, aggiungendo diversi tipi di tensioattivi e quindi decomposizione termica per ottenere polvere di nano ossido di zinco. L'aggiunta del 2% di tensioattivi può ridurre efficacemente la dimensione delle nanoparticelle di ZnO. Tra questi, l'effetto del polietilenglicole-400 è significativo.