表面活性剂在制备纳米颗粒所起的作用

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1、表面活性剂在制备纳米颗粒 所起的作用,主讲人：张世鑫,什么是表面活性剂（Surfactant）？,表面活性剂是表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。,极性头,818C 长链烷基等非极性基团,肥皂的亲油基与亲水基示意图,洗衣粉的亲油基与亲水基示意图,表面活性剂的重要作用,表面活性剂的用途极广，主要有五个方面：,1.润湿作用,2.起泡作用,4.增溶作用,3.乳化作用,5.洗涤作用,纳米颗粒,纳米颗粒，又称纳米尘埃，纳米尘末，指纳米量级的微观颗粒。它被定义为至少在一个维度

2、上小于200纳米的颗粒。,纳米颗粒的应用,在医学中的应用,在催化中的应用,表面活性剂在制备纳米颗粒所起的作用,表面改性,形貌调控,控制结构,硬模板作用,硬模板的特点：具有较高的稳定性和良好的空间限域作用，能严格地控 制纳米材料的大小和形貌，但硬模板结构比较单一，因 此用硬模板制备的纳米材料的形貌通常变化较少。,硬模板的种类：阳极氧化铝膜、多孔硅、分子筛、胶态晶体、碳纳米管 和限域沉积位的量子阱等；,原理：表面活性剂直接作为合成微孔分子筛的模板剂在分子筛的合成 中,模板剂的作用在于单个有机模板分子把组成分子筛骨架的组 份排列成具有合适的几何结构单元,随着晶化的进行,每个有机 分子被包围在笼或孔道

3、处,彼此以弱的范德华力相互作用,最后 生成的分子筛结构与模板剂分子之间没有准确的对应关系,软模板作用,囊胞,液晶,胶团,其他,微乳液,反胶团,表面活性剂,常温辅助合成多形态,高温辅助多形态,稳定分散剂,作用原理：利用表面活性剂在固液界面上的吸附作用，形成一层分子膜 阻碍颗粒之间相互接触，同时表面活性剂还可以降低表面张 力，从而减少毛细管的吸附力。加入高分子表面活性剂还可 起到一定的空间位阻作用。 表面活性剂吸附在纳米材料表面，利用静电排斥、范德华力 之间的竞争达到平衡而实现稳定作用。,空间位阻作用,溶剂化层,胶团微型反应器模型,微型反应器,表面改性,表面活性剂亲水基团对固体的吸附性和化学反应活性及其降低表面张力的特性可以控制纳米微粒的亲水性或亲油性、表面活性，同时对纳米微粒表面进行改性：,亲水基团与表面基团结合生成新结构,降低纳米微粒表面能,表面活性剂的长尾端在颗粒表面形成空间位阻,控制结构,表面活性剂分子的两亲性结构特点决定表面活性剂分子在溶液表面能形成分子定向排列，利用表面活性剂这一特性可以选择特定结构的表面括性剂，设计特殊的制备方法，得到理想的纳米结构材料。,谢谢！,