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

摘要

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。

目录

摘要

第一章绪论

1.1纳米金属

1.1.1纳米金属的应用

1.1.2纳米金属的制备方法

1.2纳米材料的合成

1.2.1化学合成法

1.2.2化学物理合成法

1.2.3物理合成法

1.3微乳化技术在纳米材料制备中的应用

1.3.1微乳液法原理

1.3.2微乳液的形成及结构

1.3.3微乳液在纳米材料合成中的应用

1.4本论文研究的目的和意义

第二章微乳液体系相行为及其结构参数测定

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第三章NiTiO3纳米棒的合成

3.1引言

3.2 NiTiO3纳米棒的制备

3.3 NiTiO3纳米棒的表征

3.3.1 NiTiO3纳米棒的表征

3.3.2制备NiTiO3纳米棒的影响因素

3.3.3纳米NiTiO3的形成过程

3.3.4 NiTiO3纳米棒可能的形成机制

3.4本章小结

第四章纳米金属和合金的合成

4.1微乳液法合成纳米Ni

4.1.1引言

4.1.2棒状纳米Ni的制备

4.1.3棒状纳米Ni的表征

4.1.4Ni纳米棒的形成机制

4.2微乳液法合成纳米Cu

4.2.1引言

4.2.2纳米Cu的制备

4.2.3纳米Cu的表征

4.2.4纳米Cu的形成机制

4.3微乳液法合成纳米Ni-Cu合金

4.3.1引言

4.3.2纳米Ni-Cu的制备

4.3.3纳米Ni-Cu合金的表征

4.4本章小结

第五章结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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