非离子型表面活性剂微乳液制备铁系金属及氧化物纳米微粒

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1、贵州大学硕士学位论文非离子型表面活性剂微乳液制备铁系金属及氧化物纳米微粒姓名：仇毅翔申请学位级别：硕士专业：无机化学指导教师：张朝平20010501摘要纳米粒子是指尺寸在1nⅢ到100nm之间的粒子。由于纳米粒子具有一系列新异的物理、化学特性，自20世纪80年代以来，它的制备以及开发利用已逐渐成为世界各国研究的重点。利用微乳液法制备纳米微粒由于实验装置简单、操作容易、并且有可能人为的控制合成微粒的大小，因此具有很大的发展潜力。通过“加溶”实验对构成非离子型表面活性剂微乳体系的各个要素进行了热力学性质的研究，求得在不同的微乳体系、不同温度下醇从油相迁移到界面层时的标准自由能变

2、化，并对微乳体系形成与稳定的条件有了一定的了解。概括的说，对于非离子型表面活性剂构成的微乳体系而言，分子量较小的直链烷烃、分子量较大的直链醇、较高的温度、参与构成微乳液的水的pH值较小，以及水其中所溶解的金属阳离子价数较小等条件均有利于微乳体系的形成与稳定；在一定的范围内，标准吉布斯自由能4G一“、4日o、4so等与上述条件的变化呈线形关系。通过对非离子型表面活性剂微乳体系电导率和流变性(粘度和负触变性)的研究，探知了微乳液的含水量、微乳液的温度、构成微乳液的水中含有的不同价态、不同浓度的金属离子等条件改变时，微乳体系的结构变化，掌握了在不同条件下微乳液的渗滤阈值，因此可以

3、选择合适的条件进行纳米微粒的制备，并控制纳米微粒的粒径及其形貌。利用微乳液法分别制备了不同粒径的铁、镍以及铁一镍复合纳米微粒。随着微乳液中水油比从0．02上升到0．08，制备出的纳米微粒的平均粒径从30纳米增加到70纳米。x．射线衍射(xItD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、差热分析(DTA)等仪器研究表明，分别制得两种不同的铁氧化物纳米微粒Fe2q和Fe；O；，所制得的镍微粒中，主要成分为金属镍，并含有少量的氧化物和氢氧化物；在铁，镍复合纳米微粒中，除有Ni-Fe合金生成外，还发现在一部分微粒中似有铁、镍元素分配不均匀的现象，这有待今后的进一步研究。关键词

4、纳米微粒、w，o微乳液、非离子型表面活性剂、热力学函数、电导率、流变性、铁、镍、铁．镍复合物AbstractThesynthesisofnanopar七lcIes，character-zedbyaIOwsizedistributiOn，isanewcha¨engeinsO“ds七ateschemistry．DuetOtheirsma¨size，nanOparticIesexhibitnOveImaterialprOper七iesthatdi仟ercOnsiderabIyfromthoseofthebuIksOIidstate．Sincetheearly1980s，chemi

5、st$andphysicistshaVetrIedtoobtainmatenaIsinananometerscaleandhavesucceededindrastJca

6、Iyreducingthecharacter}sticsize0finorganicDarticIes．Inthispape‘thebasictheoryofpreparingnanoparticIesbytheW／OmicroemuIsiOnmethodwasintrOducedbrIefIy，andseveralwaystOsynthes}zenanOpar七icIesaredescribed．Them

7、icroemuIsjoncomposedofnonionicsurfactantsisaquaternarymi×七ureconsis七IngofTritonx一100，oi

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9、thaJpyandentropywerecaIcuJated．Inthispape‘thee仟ectsofchainIengthoftheaIkane，chajnlengthofaIcOhOI，pHvaJueOfwateranddi仟erentsaItsonthethermOdynamicprOpeⅢesOfthemicrOemuIsiOnwerestudjed．ItisfoundthatthefunctionschangeIinearlyw．ththedecreaseofthenumberOfcarbOnsint