微乳液的性质及纳米材料的合成研究——SDS/正丁醇/正庚烷/水四元体系

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本文研究了由SDS、正丁醇、正庚烷、水配制的W/O型微乳液体系在25℃下能够稳定存在的组成范围,考察了不同含水量对微乳液稳定区域的影响;绘制了25℃时SDS/正丁醇/正庚烷/水体系的相图,并利用电导率实验数据研究了微乳液由W/O型→双连续微乳液→棒状液晶结构→层状液晶结构→双连续微乳液→O/W型微乳液的结构转变;用稀释法求得SDS/正丁醇/正庚烷/水微乳液体系的结构参数。为以SDS/正丁醇/正庚烷/水为微乳液介质合成纳米材料提供依据。将凝胶法和微乳液法相结合,以NiCl2·6H2O和钛酸丁酯制备凝胶,用SDS/正丁醇/正庚烷/水W/O型微乳液进行化学剪裁,并与KBH4反应制备前驱物,在500℃煅烧,制备了组成单一的棒状NiTiO3晶体,棒的直径为40~100nm,长度为150~700nm,长径比为4~7。研究表明,凝胶的陈化时间、煅烧温度和煅烧时间对纳米NiTiO3的组成、粒径和形貌与有影响。   文章以SDS/正丁醇/正庚烷/水微乳液为反应介质,水合肼为还原剂,在70℃还原Cu2+和Ni2+,分别成功地合成了棒状纳米Ni、球形或链状纳米。Cu,并首次用微乳液-凝胶化学剪裁法成功地合成了球形Ni-Cu纳米合金。实验表明,通过改变水相的组成、w值(水和SDS的摩尔比)的大小;改变还原剂,CuSO4和NiCl2的添加方式以及控制微乳液中NiCl2的浓度均可以有效控制合金产物微粒的组成和粒径。而微乳液水球的稳定性是影响产物成分和粒径的关键因素,通过控制微乳液的含水量,可以有效的控制微乳液水球的稳定性,从而控制产物的成分和粒径。研究了某些因素对样品粒径、组成及磁性的影响。提出了一种微乳液体系中纳米Ni-Cu合金可能的形成机制。   
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