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1、第30卷第4期山东陶瓷Vol.30No.42007年8月SHANDONGCERAMICSAug.2007·综述·文章编号:1005-0639(2007)04-0022-04微乳液法制备纳米材料的研究进展12李红,安庆锋(1.聊城大学材料科学与工程学院,聊城2520592.桂林工学院材料与化学工程系,桂林541004)摘要微乳液法制备纳米材料可以控制纳米粒子的大小和形状。本文综述了影响纳米粒子的主要因素和微乳液法制备纳米材料的最新研究进展。关键词微乳液;纳米材料;表面活性剂中图分类号:TQ174.7
2、5文献标识码:A戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、异戊醇等中等链长1前言的醇。微乳液是指两种相对不互溶的液体在表面活2微乳液体系的选择及影响粒子尺性剂作用下形成的热力学稳定、各向同性、透明或寸的因素半透明的粒径大小在10～100nm的分散体系。根据分散相与连续相的不同,微乳液可分为“油包水只有选择合适的表面活性剂、助表面活性剂、(W/O)”和“水包油(O/W)”两种类型,和普通乳状油和水溶液的比例,才能制备出所需的纳米材料。液不同,微乳液的形成是自发的,不需要能量。一般情况下,首先固定油的含量,选择不
3、同的表面由于反胶束微乳液(W/O)的液滴直径小,液活性剂和助表面活性剂的比例,然后向体系中加滴分散性好,液滴内部的水相是很好的化学反应水,得到最合适的表面活性剂和助表面活性剂的环境,而且液滴大小和形状可以人为控制,从而控质量比。然后,固定表面活性剂和助表面活性剂制产品粒子的粒径、粒径分布和形状。与传统的的比例(设其混合质量为mS),分别按mS:mO(油制备方法相比,反胶束微乳液法制备纳米微粒还的质量)为1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、具有实验装置简单,操作容易等优点
4、,所以这种方9:1的比例混合成乳状液,然后向乳状液中加水,法被广泛地应用于制备多种无机功能纳米材料。作出拟三元相图。从而确定制备纳米材料所用的表面活性剂的选择是制备微乳液的核心,常合适的微乳液体系。用的表面活性剂如下:阴离子型表面活性剂如2.1[H2O]/[表面活性剂](摩尔比w):反胶束AOT(双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠)、SDBS微乳液法制备的纳米粒子尺寸受体系中水滴大小(十二烷基苯磺酸钠)、SDS(十二烷基硫酸钠);阳的影响,在一定范围内,w增大,水滴半径增大,纳[1]离子型表面活性剂如
5、CTAC(十六烷基三甲基氯米粒子的尺寸增加。化铵)、DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)、CTAB2.2助表面活性剂的影响:不同的体系,助表面(十六烷基三甲基溴化铵);非离子型表面活性剂活性剂对粒子尺寸的影响不同,当醇完全溶于水如TritonX-100(壬基酚聚氧乙烯醚)、Npn(壬中时,随醇含量的增加,水滴半径增大,纳米粒子基苯聚氧乙烯醚类表面活性剂)、Tween-40(60、的粒径增加;当醇位于油/水界面时,随着助表面[2]80)、Span-40(60、80)等。活性剂含量的增加,水滴半径反而减小
6、。除了使用各种表面活性剂之外,还要选用助2.3油相中碳链的长度:油相中碳原子数越多,表面活性剂。常用的助表面活性剂有正丁醇、正纳米粒子的尺寸越大。收稿日期:20070610第4期李红,安庆锋:微乳液法制备纳米材料的研究进展23表1不同微乳液体系制备纳米粒子的种类纳米粒子的种类实例所用的微乳液体系TritonX-100/正戊醇/环己烷/水溶液[5]Np(5)+Np(9)/石油醚/水溶液[6]Pt[5]Bi[6]Au[7]Cu[8]CTAB/正戊醇/正己烷/水溶液[7]金属单质Ni[9]Ag[10]S
7、DS/异戊醇/环己烷/水溶液[8]SDS//正戊醇/二甲苯//水溶液[9]SDS/异戊醇/环己烷/水溶液[10]TritonX-100/正己醇/环己烷/水溶液[11]金属氧化物TiO[12][12]2[11]ZnOSiO2[13]CTAB/煤油/正辛醇/氨水NP-5/环己烷/氨水[13]CTAB/正戊醇/正己烷/水溶液[14-15]CdS[14-16]ZnS[17]月桂醇聚氧乙烯醚/水/环己烷/正丁醇[16]金属硫化物CuS[18]SDS/正丁醇/正庚烷/水溶液[17]CTAB/环己烷/乙醇/水溶
8、液[18]ZnS-CdS[19]SDS//正戊醇/甲苯//水溶液[19]CdS-ZnS[20]CTAB/正戊醇/正己烷/水溶液[20]无机纳米复合材料ZnS:Mn/CdS/SiO2[21]SDS//正戊醇/甲苯//水溶液[21]CdS$Ag[22][22]2SAOT/正庚烷/水溶液CdS-SiO[23]2[23]NP-7/正丁醇/环己烷/水溶液-2.4表面活性剂的浓度:增加表面活性剂的浓[Br]=1时,可以得到均一的AgBr纳米颗粒,[3]度,液滴的数目增加,粒子尺寸减小。随着W0
