Il tensioattivo viene adsorbito sulla superficie della polvere precursore

2020-11-26 17:33:48

La tensione superficiale e l'energia superficiale possono essere ridotte aggiungendo tensioattivo al precursore dei nanomateriali, in modo da ridurre il grado di aggregazione delle particelle solide o liquide nel sistema di dispersione, mantenere il sistema di dispersione relativamente stabile e regolare efficacemente la dimensione e la morfologia delle nanoparticelle.

L'aggiunta di tensioattivo può svolgere un ingombro sterico sulla superficie del precursore ZnO, ridurre il contatto diretto tra le particelle ed evitare l'agglomerazione dovuta al legame idrogeno o alla forza di van der Waals. Nella fase di formazione del precursore, il tensioattivo viene adsorbito sulla superficie della polvere del precursore, rendendo difficile l'agglomerazione delle particelle. Durante l'essiccazione sotto vuoto, le molecole del tensioattivo formano monostrati sulla superficie delle particelle, riducendo così la superficie di contatto tra solvente e aria e la tensione superficiale diminuisce drasticamente. Le particelle non sono facili da avvicinare l'una all'altra, il che riduce il grado di agglomerazione della micropolvere. Inoltre, l'effetto elettrostatico dei tensioattivi può anche ridurre in una certa misura il grado di agglomerazione della micropolvere.

Come materie prime sono stati utilizzati solfato di zinco e bicarbonato di ammonio e prima della reazione è stato aggiunto glicole polietilenico (PEG) per ottenere il precursore basico del carbonato di zinco senza agglomerazione; oppure nano ossido di zinco con dimensioni delle particelle più piccole e migliore dispersione potrebbe essere preparato aggiungendo peg tensioattivo nel processo di reazione allo stato solido; se il tensioattivo composito non ionico che può formare cristalli liquidi è stato utilizzato come modello molecolare, l'onda ultrasonica è stata utilizzata per formare cristalli liquidi. Sotto il controllo del metodo sol, è possibile preparare fasci paralleli come baffi di ZnO con un diametro medio equivalente di 50 nm.

Utilizzando Zn (NO3) 2 · 6H2O e Na2CO3-NaHCO3 come materie prime, tensioattivo anionico come emulsionante e solvente organico come disperdente, il precursore è stato preparato mediante il metodo dell'emulsione. Il nano ZnO ottenuto mediante decomposizione termica era un sistema esagonale standard con una dimensione media delle particelle di 13,5 nm. Se il PVP è stato utilizzato come modificatore di superficie, il precursore è stato preparato mediante emulsione, è possibile sintetizzare nanoparticelle di ZnO con distribuzione granulometrica stretta e dimensione media delle particelle di 4,0 nm.

Il peg con diverso peso molecolare viene utilizzato come tensioattivo macromolecolare per formare uno stampo supramolecolare in uno specifico intervallo di concentrazione micellare e in un sistema medio, vale a dire "microreattore". È possibile preparare materiali Nano ZnO con forma sferica e ad ago e forma esagonale, a scaglie e a spirale con dispersione uniforme. Come superficie viene utilizzato il glicole polietilenico-400. La dimensione della polvere di nano ZnO sintetizzata con il metodo sol-gel può raggiungere circa 70 nm e la dimensione delle particelle è uniforme. L'intervallo di distribuzione delle dimensioni delle particelle è ristretto. Viene selezionata una certa quantità di polvere di nano ZnO. Il contenuto di ZnO viene analizzato mediante analisi titrimetrica. Si è constatato che la purezza della polvere può raggiungere oltre il 99%.

Nano ZnO con una determinata morfologia può essere preparato aggiungendo tensioattivo in una certa misura. Come materie prime sono stati utilizzati Zn (CH3COO) 2 · 2H2O e (COOH) 2 · 2H2O e come tensioattivo l'etilendiammina. Senza etilendiammina, la maggior parte delle nanoparticelle di ZnO sono sferiche o quasi sferiche, con dimensioni ridotte e distribuzione uniforme. Il diametro medio è di circa 30 nm e non sono presenti particelle aghiformi, a forma di bastoncino o a colonna corta come ZnO; se nello stesso sistema di reazione si aggiunge etilendiammina, si ottengono nano particelle di ZnO a forma di bastoncino. Anche Wu Qingsheng e altri hanno scoperto un fenomeno simile nella preparazione dei nanofili PbCl2.