绿色溶剂/表面活性剂体系的性质及材料制备研究

• 作 者: 张超星
• 机 构: 中国科学院化学研究所
• 出 处: 中国科学院化学研究所
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 聚乙二醇

充分利用绿色溶剂的特性并将其应用于不同的领域具有重要的理论和实际意义。本论文围绕绿色溶剂(水、CO2、聚乙二醇)/表面活性剂体系的性质及在材料制备方面的应用展开工作，主要研究内容和结果如下：　　
1、研究了一系列离子型和非离子型表面活性剂在绿色溶剂聚乙二醇中的胶束化情况，相关研究未见他人报道。结果表明，多种表面活性剂均能在PEG200中形成胶束，胶束大小可在6-35 nm之间调节。详细考察了温度、表面活性剂结构、共溶剂因素等对临界胶束浓度的影响规律，并探讨了可能的机理。进一步利用此类新型胶束体系制备了氧化亚铜和金的纳米颗粒。　　
2、在超临界CO2/H2O/表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)体系中一步合成了二氧化硅和含钛的二氧化硅空心球。研究表明，超临界CO2起到了溶剂溶解前驱体和作为Bronste酸的原料促进前驱体反应的双重作用，研究了超临界CO2压力、前驱体浓度等因素对空心球形貌和尺寸的影响规律和机理。　　
3、在不同表面活性剂Tween80、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)存在条件下，利用压缩CO2碳酸化法制备了不同形貌的CaCO3晶体。研究发现这三种表面活性剂对CaCO3晶体的生长有不同的影响。基于表面活性剂对碳酸钙颗粒表面不同的吸附作用，探讨了可能的机理。　　
4、在三嵌段共聚物型非离子表面活性剂Pluronic和两性表面活性剂十二烷基甜菜碱(SB-12)的水溶液中分别制备了具有尖锐的角和边结构的二十面体金颗粒和金纳米片。讨论了不同实验条件如反应温度、反应时间、浓度等对金颗粒形貌和尺寸的影响，探讨了不同形貌的金纳米颗粒的形成机理。