微乳液中银纳米粒子的生长动力学

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1、摘要摘要当前,制备纳米粒子的方法很多,其中微乳液法是最有效方法的方法之一。十二烷基磺酸钠（SDS）和二－（2-乙基已基）磺基琥珀酸钠（AOT）是最常用的构成油包水型反向微乳的表面活性剂。在SDS和AOT构成的微乳体系中形成的纳米具有稳定性高，粒径小，单分散性好的等特点。微乳液的水核半径控制着纳米粒子的最终尺寸。本论文设计一种新型方法用于研究银纳米颗粒的生长动力学：在水/SDS/异戊醇/环己烷和水/AOT/环己烷微乳体系中制备银纳米，然后测定银纳米生长速率。本论文的主要结果如下：1.建立纳米生长动力学的新方法根据Mie理论纳米粒子的吸收与其体积有关建立一种研究纳米生长动力学的方法。通过“标准

2、曲线”纳米粒子的直径（R）~吸光度（A）和吸光度（A）~时间（t）曲线可以得到纳米银在不同时刻的尺寸。微乳液的水核半径由水与表面活性剂的摩尔比值（ω）确定，纳米银半径近似于微乳液的水核半径r。2.微乳液中银纳米的生长动力学分别在两种微乳体系水/SDS/异戊醇/环己烷，水/AOT/环己烷制备纳米银。当纳米银粒子的增大，其紫外吸收曲线随时间也发生明显的变化。分别考察了以SDS、AOT两种表面活性剂组成的微乳液体系同一摩尔比值ω（=[H2O]/[AOT/SDS]）时温度对反应速率常数的影响。通过对银纳米粒子生长动力学数据的分析与处理，计算出了反应速率常数。结果表明，随着温度的升高，反应速率常数增

3、大。还考察了ω对纳米颗粒尺寸R的影响，发现随着ω值的增大，纳米粒子也增大。最后对比了不同介质条件对此反应动力学的影响。关键词：银纳米，SDS，AOT，微乳液，ω(=[H2O]/[AOT/SDS])，温度，生长动力学1AbstractAbstractManymethodshavebeendevelopedduringthelastfewyearstopreparesilvernanomaterials,inwhichmicroemulsionsareoneofthemostimportantmethods.Intheoptionalsurfactants,sodiumbis(2-ethylh

4、exyl)sulfosuccinate(AOT)andsodiumdodecylsulfate(SDS)arethesurfactantsmostcommonlyusedtoformwater-in-oilmicroemulsions.TheresultantparticlesinthemicroemulsionsformedbyAOTorSDShavehighstability,smallparticlesize,andgoodmonodispersity.Thesizeandshapeofthefinalnanoparticlesarecontrolledbythedropletsiz

5、eandshape.Inthisthesis,anewmethodwasappliedtostudygrowthkineticsofAgnanoparticles.Agnanoparticleswerepreparedinmicroemulsionsystemsofwater/AOT/cyclohexaneandwater/SDS/iso-amylalcohol/clyclohexaneandthegrowthrateofthenanoparticlesweredeterminedbythenewmethod.Themainresultsinthisthesisaresummarizeda

6、sfollowing:1.AnewmethodforstudyofgrowthkineticsAnewmethodwasusedtostudygrowthkineticsofAgNanoparticlespresented.ThemethodintroducedtheMIEtheoryintothesizedeterminationofAgnanoparticles.ThesizeofAgnanoparticlesatvariousgrowthtimecanbeobtainedby“standardcurve”ofsize~absorbationandcurveofabsorbation~

7、time,inwhich“waterpool”sizecanbeusedasAgnanoparticlessizeapproximately,whichcanbeobtainedbycontrollingmolratioofwatertosurfactant.2.GrowthkineticstudyforAgnanoparticlesinmicroemulsionAgnanoparticleswerepreparedin