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1、第’’卷第‘•期现代化工Oct.’••’’••’年‘•月ModernChemicalIndustry·59·知识介绍微乳液技术在纳米粒子制备中的应用陈守刚 尹衍升(山东大学教育部材料液态结构及遗传性重点实验室,山东省工程陶瓷重点实验室,济南250061)摘要:由于对控制微粒尺寸具有独特的优势,微乳液方法制备纳米材料正在引起人们的极大兴趣。介绍了微乳液方法及其微反应器的形成和结构,讨论了影响微乳液法制备纳米粒子形态和大小等方面的因素及应用研究进展。关键词:纳米粒子;微乳液;制备中图分类号:O648文献标识码:AApplicationofmicroemulsiontechn
2、ologyinpreparingnanometerparticlesCHENShou2gang,YINYan2sheng(KeyLaboratoryforLiquidStructureandHeredityofMaterialsofEducationMinistry,KeyLaboratoryforEngineeringCeramicofShandongProvince,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:Preparationofnanometerparticlesbymicroemulsioncurrently
3、attractsconsiderableinterestforitsuniqueadvan2tageincontrollingshapeandsizeofnanometerparticles.Theprincipleofmicroemulsionandtheformationandconformationofthemicroreactorareintroduced.Thefactorsthataffectthecontrolledgrowthandshapeofnanometerparticles,andexpoundtheprogressandtheforegroun
4、dinthisfieldarealsodiscussed.Keywords:nanoparticles;microemulsion;preparation 目前,纳米材料在催化、发光、磁性、半导体及精(2)一种反应物增溶在水核内,另一种以水溶液细陶瓷材料等领域已得到了广泛的应用,促进了人形式与前者直接或滴定混合,水相反应物穿过微乳们对制备超细粒子的研究,其中的难题之一是如何液或直接与微乳液表面的活性剂配位,并在此处与获得尺寸可控、高分散和稳定均一的纳米微粒。由另一反应物作用,产生晶核并长大。产物粒子的最于微乳液方法的反应条件温和,对控制微粒尺寸具终粒径是由胶团的尺寸决
5、定的。[1,2](3)一种反应物增溶在水核内或吸附在胶团表有独特的优势,且具有实验装置简单,操作方便,应用领域宽广等优点而逐渐引起人们的重视和面上,另一种反应物为气体。将气体通入液相中,充极大兴趣。分混合,使二者发生反应,可以制得纳米粒子。1 微乳液中纳米微粒的形成机理2 微乳液制备纳米材料研究进展[3](1)纳米微粒的制备是通过混合两个分别增溶自从1982年Boutnone等人首先正式报道了有反应物的胶团实现的。含不同反应物的两个胶团用肼或氢气还原微乳水核中的金属盐制备单分散的混合后,由于胶团颗粒不停地做布朗运动,胶团颗粒Pt、Pd、Rh和Ir纳米颗粒(3~5nm)后
6、,微乳液技术间的碰撞使组成界面的表面活性剂和助表面活性剂已经被用来制备金属单质、合金、催化剂、半导体、陶的碳氢链可以互相渗入,从而引起了核内和核壳的瓷和磁性等材料,而且研究领域正在不断扩大。化学反应。由于反相胶束的半径是固定的,不同胶211 单质金属及合金纳米微粒的制备[4]束内的晶核和粒子之间的物质交换不能实现,所以高保娇等人采用水合肼还原硫酸镍微乳液制水核内粒子尺寸得到了控制。备了纳米级(15~100nm)镍粉。在二甲苯/十二烷收稿日期:2002207229作者简介:陈守刚,男,1974年生,博士;尹衍升,男,1956年生,博士后,教授,博导,主要研究方向为陶瓷基复
7、合材料的制备。·60·现代化工第’’卷第‘•期[5][16]基磺酸钠/异戊醇/水相微乳液体系中梁桂勇等人合纳米粒子。Cao等人采用微乳法成功的将还原制得了纳米级银粒子。而如果将含有01056Fe2O3微粒均匀的分散在聚甲基丙烯酸中,并采用适mol/LFeCl2和0120mol/LNiCl2的微乳液与含有015当的方法控制聚合物膜内Fe2O3微粒的粒度均匀的mol/L的NaBH4微乳液混合反应,通N2减压回流,分布在119~217nm。[6]217 陶瓷粉体的制备可制得球形的FeNi(<30nm)合金微粒。[17]212 催化剂纳米微粒的制