表面活性剂对纳米氧化锌粒径和形貌的影响研究.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————表面活性剂对纳米氧化锌粒径和形貌的影响研究第 35 卷第 8期 2007 年8 月化工新型材料 NEWCHEMICALMATERIALSVol135No18?43? 王赛 13 石西昌 2 (11 中南林业科技大学材料科学与工程学院, 长沙,412006;21 中南大学冶金系, 长沙,412008) 摘要以尿素和硝酸锌为原料, 采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌(ZnO), 性剂不同剂量对纳米 ZnO 的粒径和形貌有不同的影响。实验结果表明: 及阴离子型表面活性剂的分散性能优于非离子表面活性剂。 32× 10- 钠时, 沉淀物的分散活性好, 能够较好的控制 ZnO 的粒度;110 × 10-4mol/L 和 116 × 10-3mol/L 时, 分散效果最好,。关键词表面活性剂, 纳米 ZnO, 粒径 onthesizeofnanoparticleZnO WangSai1 ShiXichang2 (11MaterialDepartment,CentralSouthUniversityofForestry&Technol ogy,Changsha410006; 21Metallurgical,CentralSouthUniversity,Changsha410008) Differentsurfactantsandtheirconcentrationshavedifferentinfluenceonthes ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— izeofZnOIntheprocessofAbstract poundsurfactantsa ndanionsurfactantswerebetterthannon2ionsurfactantfornanoparticleZnO onandnanoparticleZnOofnarrowdistributionwereobtainedbycontrollingth esodiumdodecylbenzenesulfonate312 × 10-3mol/Lorsodiumoleate110 × 10 -4mol/LandPEG21000116 × 10-3mol/L. Keywords surfactant,nanoparticleZnO,size 纳米氧化锌(ZnO) 的制备方法很多, 分为气相法、液相法、固相法, 文献报道中还有用电镀化学沉积法、机械化学法以及热爆法等多种综合方法制备纳米颗粒[1~ 4] 。其中又以液相法制备纳米 ZnO 的报道见多。液相法中的均匀沉淀法较其他液相法有其显著的优势: 反应物混合均匀, 速度和颗粒粒径可控, 对反应设备要求低。但在均匀沉淀法制备纳米 ZnO 过程中, 由于纳米颗粒的高比表面积使得颗粒之间极易团聚, 如何防止团聚是均匀沉淀法制备纳米 ZnO 关键性的问题之一。反应过程中, 在反应体系中加入表面活性剂, 对纳米 ZnO 的前驱体进行包裹从而显著降低其表面张力, 能有效的防止纳米 ZnO 的前驱体团聚。同时不同的表面活性剂和同种表面活性剂不同剂量对纳米 ZnO 的颗粒粒径和形貌均有明显的影响。 2 ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————实验结果与讨论 阴离子表面活性剂的影响阴离子表面活性剂选择十二烷基苯磺酸钠进行实验。控制最佳工艺条件制得的 ZnO 的粒径和十二烷基苯磺酸钠的浓度的关系见图 1 。1 实验过程和方法控制硝酸锌的浓度 017mol/L, 尿素的浓度 217mol/L, 反应温度为 95℃, 反应时间为 2h, 反应过程伴随机械搅拌。通