单硫代膦酸萃取剂Cyanex 302在制备纳米材料与有机流体中的应用

摘要

本文主要研究了酸性萃取剂Cyanex302(二(2,4,4-三甲基戊基)单硫代膦酸)在制备有机纳米流体和纳米材料方面的应用。 首先采用萃取沉淀法，在汽油中直接制备了稳定的含高浓度纳米Bi2S3的有机流体：用Cyanex302先将Bi3+萃入有机相，然后向其中通入H2S气体，直接在汽油中制备了稳定的含Bi2S3的纳米有机流体。并对Bi2S3纳米粒子进行表征，定量分析了在有机溶剂中的负载量。同时也在醇水介质中制备了Cyanex302修饰Bi2S3纳米粒子，然后再将其重新分散于汽油等有机溶剂中，两步法制备了Bi2S3纳米流体。分析结果表明萃取剂与Bi2S3纳米粒子之间都存在着一定的化学键合作用，起到表面修饰作用，防止了团聚，增大了其在有机溶剂中的负载量。萃取沉淀法制备的纳米Bi2S3粒子粒径更小，在有机溶剂中分散更均匀，其负载量达到19.27g·L-1，明显高于后者。该法简化了纳米流体的制备过程，大大提高了纳米粒子在有机溶剂中的分散性，为纳米流体的制备提供了新思路。 其次是先用Cyanex302萃取Bi3+或Mo(Ⅵ)，然后将萃取负载有机相直接进行溶剂热反应，制备了Bi2S3纳米棒和均匀分散的微米级MoS2小球。研究了不同反应条件对所制备材料形貌的影响。X射线衍射图表明MoS2小球为2H型晶相。已知MoS2有四种结晶形态，即3H、2H、2H2、2T型，其中只有2H型的结晶才被应用于润滑领域，因此它在润滑摩擦中具有良好的应用前景。将MoS2和Cyanex302-Mo(Ⅵ)配合物分别添加到液体石蜡中进行摩擦学行为研究，实验结果表明，负载MoS2和Cyanex302-Mo(Ⅵ)配合物的液体石蜡均能较大程度地降低摩擦系数和磨斑直径，明显改善液体石蜡的承载能力，是一种比较好的减摩抗磨材料。 最后，利用Cyanex302-正己烷-NaOH类三元相图中的液晶区作为模板，成功制备了片状半导体纳米材料CdSe、PbSe和铁氧化合物。液晶模板的水层是微反应器，限制了纳米晶的生长，得到的纳米晶的形貌复制了液晶的层状结构。

目录

文摘

英文文摘

1文献综述

1.1萃取剂的界面活性

1.1.1酸性萃取体系

1.1.2中性磷酸萃取剂

1.1.3胺类萃取体系

1.2纳米粒子的制备和表面修饰

1.2.1纳米粒子的制备

1.2.2.纳米粒子的表面修饰

1.3纳米流体的制备

2含Bi2S3纳米有机流体的制备及表征

前言

2.1试验部分

2.1.1仪器与试剂

2.1.2试验

2.2结果与讨论

2.2.1萃取剂Cyanex 302对Bi3+的萃取行为

2.2.2 Cyanex 302对Bi2S3纳米粒子的稳定作用

2.2.3 Bi2S3纳米粒子在不同溶剂中的最大负载量分析

2.3结论

3萃取溶剂热合成Bi2S3和MoS2纳米材料及MoS2的摩擦学性能研究

前言

3.1实验部分

3.1.1实验仪器和试剂

3.1.2试验

3.2结果与讨论

3.2.1 Bi2S3的表征

3.2.2 Cyanex 302对Mo(Ⅵ)的萃取行为

3.2.3 MoS2的表征

3.2.4 Cyanex302修饰的MoS2的摩擦学行为研究

3.2.5摩擦学机理讨论

3.3结论

4萃取剂液晶体系中制备纳米材料

前言

4.1实验部分

4.1.1试剂

4.1.2仪器

4.1.3实验

4.1.4纳米材料PbSe、CdSe和氧化铁系列化合物的表征

4.2结果与讨论

4.3结论

参考文献

致谢

硕士期间发表论文