El modificador de superficie adecuado juega un papel decisivo en la preparación de nano ZnO

2020-11-20 00:42:15

La selección del modificador de superficie adecuado juega un papel decisivo en la preparación de nano ZnO. Antes de su uso se deben considerar el propósito de la aplicación y los requisitos del objeto tratado, el tamaño de las partículas, la distribución del tamaño de las partículas, la morfología de las partículas, la polaridad de la superficie y el proceso de tratamiento.

En el proceso de síntesis, los tensioactivos pueden actuar como "plantilla blanda" de la reacción para ayudar al crecimiento direccional del cristal. A través de la adsorción química y la selectividad específica de la superficie del cristal, la forma de las partículas se diversifica más y muestra una variedad de morfologías diferentes. Se preparó ZnO en forma de flor a 200 ℃ con polietilenglicol 220000 (peg220000) como tensioactivo en condiciones hidrotermales, y se pudo preparar ZnO en forma de columna y de varilla cambiando el tensioactivo a CTAB (bromuro de cetiltrimetilamonio) a una temperatura determinada. El dodecilbencenosulfonato de sodio (SDBS), el dodecilsulfato de sodio (SDS) y el dodecilcarboxilato de sodio se utilizan a menudo como tensioactivos para preparar nanomateriales de ZnO con diferentes morfologías.

Se estudiaron los efectos del PEG-400, el ácido graso insaturado tween-60 y el PAAS sobre el tamaño y la morfología de la superficie de las nanopartículas de ZnO. Los resultados mostraron que el efecto de impedimento estérico del PEG disminuyó la tensión superficial de las nanopartículas de ZnO, redujo la unión entre partículas y tuvo un buen efecto en la reducción del tamaño de partícula de las nanopartículas, y evitó hasta cierto punto que el efecto de aglomeración puede reducir efectivamente el tamaño de partícula. Sin embargo, el uso de ácido graso insaturado tween-60 y PAAS con bajo contenido de poliacrilato de sodio puede ocupar los microporos en la superficie del polvo, lo que resulta en una disminución del área de superficie específica del polvo, lo que resulta en una buena dispersión del nanoóxido de zinc.

Al comparar los efectos de los modificadores de superficie iónicos (dodecilsulfato de sodio, bromuro de cetiltrimetilamina) y no iónicos (Tween-80, polietilenglicol-6000) sobre el tamaño y la morfología de las partículas de óxido de zinc, se demuestra que el dodecilsulfato de sodio tiene una buena dispersión del precursor, y el tamaño de partícula del óxido de zinc nanométrico también es pequeño (aproximadamente 80 nm); el polietilenglicol-6000 se puede envolver eficazmente en nanopartículas. Los resultados muestran que la superficie de las partículas de ZnO puede evitar que las partículas converjan para formar la segunda aglomeración, y las nanopartículas de ZnO miden aproximadamente 95 nm; El bromuro de cetiltrimetilamina es un modificador catiónico y tiene la misma carga que el precursor del nano ZnO. Debido a la repulsión mutua, el agente activo no puede envolverse eficazmente en la superficie de las partículas precursoras, lo que hace que las partículas sean fáciles de aglomerar. El tamaño de las nanopartículas de ZnO es de aproximadamente 203 nm.

Se investigaron los efectos de diferentes tensioactivos sobre el tamaño de las partículas de ZnO preparadas mediante precipitación química. Los resultados muestran que el ZnO sintetizado mediante emulsificación de tensioactivos aniónicos tiene un tamaño de partícula pequeño, una estructura uniforme, una buena dispersión y una alta sensibilidad a los gases a baja temperatura. Liao Liling et al. Precursor de oxalato de zinc sintetizado mediante método de precipitación directa con nitrato de zinc y ácido oxálico como materia prima, agregando diferentes tipos de tensioactivos y luego descomposición térmica para obtener nanoóxido de zinc en polvo. La adición de un 2% de tensioactivos puede reducir eficazmente el tamaño de las nanopartículas de ZnO. Entre ellos, destaca el efecto del polietilenglicol-400.