微乳液法

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微乳液法 定义

       

两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。     

微乳液法 微乳液的形成机理

       

微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂溶剂和水(或水溶液)组成。在此体系中,两种互不相溶的连续介质被表面活性剂双亲分子分割成微小空间形成微型反应器,其大小可控制在纳米级范围,反应物在体系中反应生成固相粒子。由于微乳液能对纳米材料的粒径和稳定性进行精确控制,限制了纳米粒子的成核、生长、聚结、团聚等过程,从而形成的纳米粒子包裹有一层表面活性剂,并有一定的凝聚态结构

常用的表面活性剂有:双链离子型表面活性剂,如琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT);阴离子表面活性剂,如十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(DBS);阳离子表面活性剂,如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB);非离子表面活性剂,如TritonX系列(聚氧乙烯醚类)等。常用的溶剂为非极性溶剂,如烷烃或环烷烃等。将油、表面活性剂、水(电解质水溶液)或助表面活性剂混合均匀,然后向体系中加入助表面活性剂或水(电解质水溶液),在一定配比范围内可形成澄清透明的微乳液。
一般认为微乳液的形成机理是瞬时负界面张力机理。该机理可表述如下:油/水界面的张力在表面活性剂作用下降至1~10mN/m,形成乳状液,当加入助表面活性剂后,表面活性剂和助表面活性剂吸附在油/水界面上,产生混合吸附,油/水界面张力迅速降至10~~10~mN/m,甚至产生瞬时负界面张力,所以体系将自发扩张界面,直至界面张力恢复为零或微小的正值而形成微乳液。如果液滴发生聚结,微乳液总界面面积缩小,又将产生瞬时界面张力,从而对抗微乳液滴的聚结。
 

微乳液法 微乳液法制备的纳米材料的特点

       

1)粒径分布较窄,粒径可以控制;

(2)选择不同的表面活性剂修饰微粒子表面,可获得特殊性质的纳米微粒;

(3)粒子的表面包覆一层(或几层)表面活性剂,粒子间不易聚结,稳定性好;

(4)粒子表层类似于“活性膜”,该层基团可被相应的有机基团所取代,从而制得特殊的纳米功能材料;

(5)表面活性剂对纳米微粒表面的包覆改善了纳米材料的界面性质,显著地改善了其光学、催化电流变等性质。

 

附图

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