CaCO3纳米微粒的层状液晶模板法制备及其生长过程中的形貌演变

摘要

在Triton X-100-C10H21OH/H2O体系中,低角X射线衍射测试表明层状液晶的溶剂层厚度小于3 nm.利用层状液晶为模板制备了CaCO3纳米微粒,并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和选区电子衍射(SAED)进行了表征.TEM结果表明所得CaCO3纳米粒子的形貌为球形,粒径在2～8 nm,分布较窄.XRD表明CaCO3纳米微粒的物相为方解石型和球霰石型混合结构.在制备过程中,Ca(OH)2的加入和CaCO3纳米微粒的析出并未破坏层状液晶的对称性和长程有序性.此外,在Triton X-100/CH3CH2OH体系中,研究了CaCO3纳米微粒的生长行为,发现小的纳米微粒先通过导向聚集生长成小的梭状物,然后小的梭状物继续生长,最后发生Ostwald陈化形成较为均一的两头尖的带状纳米结构,其宽度在50～200 nm,长度约为2μm.