酯为油相的无表面活性剂微乳液及其在纳米材料制备中的应用

摘要

论文包含四部分。第一部分为绪论；第二部分为碳酸二甲酯（DMC）/1,2-丙二醇/水SFME的相行为、微极性及在介孔二氧化硅纳米材料制备中的应用；第三部分为乙酸乙酯/异丙醇/水无表面活性剂微乳液的相行为和物化性质；第四部分为无表面活性剂微乳液模板法制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能。 一、绪论 简要介绍了无表面活性剂微乳液（SFMEs）的定义、结构、性质和表征方法。综述了SFMEs的构建、表征及其在酶催化、化学反应及纳米材料制备方面的应用。 二、DMC/1,2-丙二醇/水SFME的相行为、微极性及在介孔二氧化硅纳米材料制备中的应用 首次以碳酸二甲酯（DMC）为油相，以1,2-丙二醇为“双溶剂”，构筑了DMC/1,2-丙二醇/水无表面活性剂体系。 （1）测定了SFME的三元相图，采用电导法将微乳液的单相区划分为水包DMC（O/W）、双连续（B.C.）和DMC包水（W/O）区。并用紫外光谱法和表面张力法进行了验证。 （2）采用紫光谱法考察了O/W微乳液对苏丹红Ⅲ（SRⅢ）的增溶性能。当油含量为25%时，测得SRⅢ在O/W SFMEs中的最大增溶量为84mg/L。 （3）以O/W SFME为模板，合成了介孔二氧化硅纳米球（MSNs）。考察了不同模板、不同微乳液组成、蚀刻时间和氨水体积等对合成的MSNs的形貌和尺寸的影响。 三、乙酸乙酯/异丙醇/水无表面活性剂微乳液的相行为和物化性质 以乙酸乙酯（EA）为油相，异丙醇为“双溶剂”，构筑了EA/异丙醇/水无表面活性剂微乳液体系。 （1）利用电导法，将微乳液体系的单相区划分为水包油（O/W）、双连续（B.C.）和油包水（W/O）三种相区。 （2）以甲基橙为探针，采用紫外可见光谱法，研究了体系的微极性，发现MO的紫外最大吸收波长λmax随fO的变化曲线可划分为三个阶段。并且这三个阶段的转折点的fO值与电导法的结果一致。 （3）采用紫外可见光谱法，考察了W/O微乳液对铁氰化钾、氯化亚钴和生物分子核黄素的增溶性能。W/O微乳液对铁氰化钾、氯化亚钴和生物分子核黄素都有很好的增溶性能，均符合Lambrt-Beer定律，这与传统的W/O微乳液相似。 四、表面活性剂微乳液模板法制备Nano-TiO2及其光催化性能 以乙酸乙酯（EA）/异丙醇/水无表面活性剂微乳液为模板，由水热法制备了锐钛矿型TiO2纳米粒子，考察了微乳液的组成和水热温度等对TiO2形貌、尺寸和光催化性能的影响。 （1）以O/W SFME为模板，合成了具有Ⅳ型等温线和H2型磁滞回线的锐钛矿型纳米TiO2。随着SFME的油含量（fO）的降低，合成的纳米TiO2的BET比表面积增大，比表面积的增大提高了TiO2的光降解活性。 （2）随水热温度的升高，纳米TiO2的结晶度增加，因此尽管其BET比表面积减小，但二氧化钛纳米粒子的光降解活性显著增强。制备的纳米TiO2在190℃下的活性高于Degussa P-25的光催化活性。 （3）在SFME体系中合成纳米粒子，可以避免表面活性剂对纳米粒子表面活性位点的阻碍作用，从而在较低的水热温度（200℃以下）下成功制备出光催化活性较高的Nano-TiO2。

目录

声明

第一章 绪论

1 微乳液简介

2无表面活性剂微乳液

3 无表面活性剂微乳液的表征方法

3.1 电导法

3.2紫外光谱法

3.3 循环伏安法

3.4 光散射法

3.5表面张力法

3.6 电镜法

3.7荧光光谱法

4无表面活性剂微乳液的研究进展

4.1 无表面活性剂微乳液的构建与表征

4.2无表面活性剂微乳液体系微环境的极性

4.3 无表面活性剂微乳液的应用

5本文的研究意义及研究内容

参考文献

第二章 DMC/1,2-丙二醇/水SFME的相行为、微极性及在二氧化硅纳米材料制备中的应用

1实验部分

1.1试剂与仪器

1.2 三元相图的绘制

1.3电导率的测定

1.4紫外可见吸收光谱的测定

1.5 表面张力的测定

1.6介孔二氧化硅纳米材料的合成

2结果与讨论

2.1 DMC/1,2-丙二醇/水体系的相行为

2.2紫外吸收光谱

2.3表面张力

2.4苏丹红Ⅲ在O/W微乳液中增溶

2.5介孔二氧化硅纳的合成

3 结论

参考文献

第三章 乙酸乙酯/异丙醇/水无表面活性剂微乳液的相行为和物化性质

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

1.2 三元相图的绘制

1.3 电导率的测定

1.4 紫外可见吸收光谱的测定

2 结果和讨论

2.1 乙酸乙酯（EA）/异丙醇/水的相行为

2.2 EA/异丙醇/水微环境的极性

2.3 EA/异丙醇/水SFME对无机盐的增溶

2.4 EA/异丙醇/水SFME对核黄素的增溶

3 结论

参考文献

第四章 无表面活性剂微乳液模板法制备Nano-TiO2及其光催化性能

1 实验部分

1.1试剂与仪器

1.2 实验方法

2 结果与讨论

2.1 微乳液组成对合成TiO2的影响

2.2 水热温度对合成TiO2的影响

2.3 TiO2样品的光催化活性

3结论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢