微乳液法
微乳液法制备催化剂
多相催化原理——微乳液法制备催化剂目录微乳液法原理及方法所制催化剂的应用困难与展望123微乳液简介微乳液是两种相对不互溶的液体的热力学稳定、各向同性、透明或半透明的分散体系，就微观而言，它是由表面活性剂形成的界面膜所稳定的其中1种或2种液体的液滴所构成，其特点是使不相混溶的油和水两相在表面活性剂和助表面活性剂存在下，可以形成均匀稳定的混合物。
微乳液的组成包括表面活性剂、助表面活性剂(通常为醇类)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质水溶液)。
根据油和水的比例及其微观结构，微乳液有3种基本结构类型：(1)正相(O/W)微乳液，(2)反相(W/O)微乳液，(3)双连续相微乳液(1)正相(O/W)(2)反相(W/O)(3)双连续相微乳液作为纳米反应器的原理以微乳液法制备纳米粒子时，通常采用反相(W/O)微乳体系，其大小可控制在1~100nm之间,该“水滴”尺度小且彼此分离，这种微小的“水滴”可看作是“纳米反应器”或“微反应器”。
并通过增溶不同的反应物而使反应在“水滴”内进行，因而产物的粒径和形状都可调控，此外，当“水滴”内的粒子长到大小接近“水滴”的大小时，表面活性剂分子所形成的膜附着于粒子的表面，阻碍了粒子的聚结，从而提高了粒子稳定性，并阻止其进一步长大。
其中，增溶有反应物A、B 的微乳液，A中含有金属粒子前驱体(多为金属盐)，B中含有用来还原/沉淀金属粒子H2O、NaHB、Na2CO3、水溶前驱体的还原剂/沉淀剂(NH3液等)。
反应方法如：a，b。
a. b.催化剂的制备过程与传统的浸渍法相比，微乳液法所制备的催化剂具有活性组分粒径可控、尺寸分布较窄和均匀地分布在载体上等优点。
纳米粒子微乳液加入载体破乳离心、干燥焙烧活化催化剂催化加氢烯烃+H 2烷烃Ni 、Pt/Al 2O 3苯+H 2环己烯Ru-Zn/SiO 2醛+ H 2 醇Co/SiO 2●催化加氢●催化燃烧(1) 低温催化燃烧用微乳液法制得的Pt/Al2O3、CeO2/Al2O3催化剂，其在CO燃烧时，与传统的催化剂相比，具有较低的燃烧温度和较高的活性。
微乳液的制备方法
微乳液的制备方法
微乳液的制备方法
微乳液的制备方法
微乳液是一种类似于乳液的溶液，其中包含了微小颗粒的油或水，这些颗粒的直径通常在10-100纳米之间。
微乳液具有许多优点，例如高稳定性、高溶解度、易于制备和使用等。
下面介绍常见的微乳液制备方法。
1. 温度法：该方法需要将油和表面活性剂溶解在高温下，然后
逐渐冷却至室温。
在此过程中，微乳液形成，而油和表面活性剂的一部分会聚集在一起形成微小的颗粒。
这种方法制备出的微乳液稳定性较高，但需要较长的制备时间。
2. 高压法：该方法涉及将油、水和表面活性剂放入高压玻璃容
器中，并在高温下进行搅拌，直到形成微乳液。
此方法的优点是能够制备出高浓度的微乳液，但需要使用专业的设备和技术。
3. 超声波法：该方法涉及将油、水和表面活性剂放入容器中，
并使用超声波波动来形成微乳液。
该方法制备时间短，但其稳定性较低。
4. 反相微乳化法：该方法涉及将油和表面活性剂混合，然后加
入水并搅拌，形成反相微乳液。
该方法制备时间短，但其微乳液浓度较低。
以上是常见的微乳液制备方法，具体方法应根据所需微乳液的稳定性、浓度和使用要求选择。
- 1 -。
模板法和微乳液法
第一阶段是晶核形成阶段 第二阶段是晶核生长阶段 模板法：干预反应体系的动力学过程，决定颗粒
结构、尺寸及其分布
1
二、 模板合成法原理： 利用基质材料结构中的空隙或外表面作为模板进行 合成。 优点：调控尺寸、形状、分散性、周期性
2
三、软模板合成法原理
铵引发苯胺聚合制备十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯 胺亚微米管
9
塌陷(A)和未塌陷(B)的聚苯胺亚微米管的SEM照片。
10
二）阳离子表面活性剂 以十六烷基三甲基溴化铵为结构指导剂、盐酸 作掺杂剂、过硫酸铵作氧化剂制备网状聚苯胺 纳米纤维。
11
3.4 软模板法特点：
(1) 模拟生物矿化； 生物矿化：生物体内形成矿物的过程。生物体 产生的有机物对无机物的形成具有模板作用
表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和界面上，具有 极高的降低表、界面张力的能力和效率。
两个特性：
1. 在各种界面上的定向吸附； 2. 溶液内部形成胶束，从而具有一系列应用功能。
表面活性剂分子的结构特点
表面活性剂分子有两种不同性质的基团所组成，一种 是非极性的亲油基团，另一种是极性的亲水基团。
两个特性： 1. 在各种界面上的定向吸附； 2. 溶液内部形成胶束，从而具有一系列应用功能。
B) TEM image of silica nanotubes prepared by selectively dissolving the silver cores of Ag/SiO2 nanocables in an ammonia solution with~pH 11.
25
五、模板法制备纳米材料的比较 共性：能提供一个有限大小的反应空间 区别：硬模板提供的是静态的孔道,物质只能从开口
反相微乳液法
反相微乳液法
反相微乳液法是一种药物分散系统的制备方法，也可以叫做药物微乳液，是由药物溶于一种适当的脂质溶剂形成微乳液系统的分散系统。
它是一种新型的药物分散系统，它利用液液和固液相变的特性，利用液体的形态达到药物的分散状态，缩小药物的晶体大小，封装、包埋在纳米颗粒中，使抗肿瘤物质的活性展现，来增强药物的药效，使其可以更好地被人体吸收和利用。
2、反相微乳液法的优点
（1）易于实现高浓度的药物分散:微乳液方法可以很容易的获得高浓度的药物分散，这使得药物可以更快更有效地被吸收，从而提高药物的有效性。
（2）提高药物的吸收度:微乳液有助于药物的细胞侵入，封装的药物分子能够很快渗透进细胞内，从而提高药物的吸收度。
（3）降低药物的耐受度:微乳液系统的低分子量药物有助于缓解患者对药物的耐受度，因为它们不易被外界分解，从而减少药物毒性的产生。
3、反相微乳液法的缺点
（1）形成微乳液的过程非常复杂，需要使用特定的耐热溶剂，同时还需要精确调节乳化剂的比例，这使得反相微乳液的制备更为复杂。
（2）反相微乳液法的产物具有比较低的稳定性，存在反应强度、温度、尺寸等多参数的影响，这使得反相微乳液的产物稳定性低。
（3）反相微乳液方法有易失活的危险，由于不同的药物会受到不同程度的失活，因此在制备药物微乳液的过程中要慎重，以防止药物失活。
微乳液法
微乳液法微乳液是两种互不相容的液体形成的热力学稳定、各相同性、外观透明或不透明的分散体系；是由水溶液，有机溶剂，表面活性剂以及助表面活性剂构成，一般有水包油型和油包水型以及近年来发展的连续双包型。
微乳液制备有机纳米材料的特点在于：微反应器的界面是一层表面活性剂分子，在微反应器中形成的纳米颗粒因这层界面膜隔离而不能聚结，是理想的反应介质。
由于微乳液的结构可以限制了颗粒的生长，使纳米颗粒的制备变得容易。
这种方法的实验装置简单，操作方便，并且可以人为控制粒径，因此在有机纳米颗粒的制备中具有极其广泛的应用前景。
例如Debuigne 报道了[ 1] 用微乳液法制备胆固醇和聚酰胺纤维等纳米材料。
微乳液法制备胆固醇和聚酰胺纤维等纳米材料是在连续超声波作用下，在有机相中加入一种表面活性剂，接着根据水与表面活性剂的比例向有机相中加入相应数量的水，得到的乳液透明并且很稳定，然后将有机分子溶液逐滴加入到上述乳液中，在超声波和磁搅拌作用下保持适当的时间就完成了胆固醇和聚酰胺纤维等有机纳米材料的制备。
制备的胆固醇和聚酰胺纤维等有机纳米粒子的大小受有机分子浓度、因素R= [H2O] / [ AOT]、溶液体积以及容器的几何形状等条件的影响不大，粒子大小均在4~ 7 nm之间，而且这些有机纳米材料存放几个30 d都很稳定。
F.Q.Hu 等人[ 2] 利用微乳法成功地制备了含有缩氨酸的固体油脂纳米材料，并研究了这种有机纳米材料的性质以及在控制药物释放方面的应用，发现固体油脂纳米材料具有更好的耐药量、生物降解能力、较高的生物药效率，对大脑较好的靶向作用，同时这种含有缩氨酸的固体油脂纳米材料使药物的释放时间延长超过20 d。
通过选择不同的表面活性剂即可对纳米颗粒的表面进行修饰，并能够控制颗粒粒径的大小；由于助表面活性剂以及表面活性剂的存在，在某种程度上，对纳米微粒的纯度有一定影响，甚至影响纳米材料的某些性能。
Shlomo Magdassi 等人报道了[ 3] 用微乳法制备了一系列的有机纳米材料如聚交酯、胆固醇等有机纳米材料。
微乳液法制备纳米微粒
纳米材料——微乳液法制备纳米微粒微乳液法的概述：微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳液，从乳液中析出固相从而制备出一定粒径的纳米粉体。
但相对于细乳液和普通乳液而言的，微乳液颗粒直径约为l0～lOOnm，细乳液颗粒直径约为lO0~400nm，普通乳液颗粒直径一般在几百纳米到上千纳米。
一般情况下，将两种互补相溶的液体在表面活性剂作用下所形成的热力学稳定、各项同性、外观透明或半透明、粒径l～lOOnm 的分散体系称为微乳液。
相应的把制备微乳液的技术称为微乳化技术(MET)。
1982年Boutonmt首先报道了应用微乳液制备出了纳米颗粒：用水合肼或者氢气还原在w／0型微乳液水合中的贵金属盐，得到了分散的Pt、Pd、Ru、Ir 金属颗粒(3~40nm)。
从此以后，微乳液理论的研究获得了飞速发展，尤其是2O世纪9O年代以来，微乳液应用研究更快，在许多领域如3次采油、污水治理、萃取分离、催化、食品、生物医药、化妆品、材料制备、化学反应介质，涂料等领域均具有潜在的应用前景。
微乳液法是一种简单易行而又具有智能化特点的新方法，是目前研究的热点。
运用微乳液法制备纳米粉体是一个非常重要的领域。
运用微乳液法制备的纳米颗粒主要有以下几类。
：(1)金属，如Pt、Pd、Rh、Ir、Au、Ag、Cu等；(2)硫化物CdS、PbS、CuS等；(3)Ni、Co、Fe等与B的化合物；(4)氯化物AgC1、AuC1 等；(5)碱土金属碳酸盐，如CaCO3、BaCO3、Sr—CO3；(6)氧化物Eu2O 、Fe2O。
、Bi2O 及氢氧化物如Al(0H)3 等。
1 微乳反应器原理在微乳体系中，用来制备纳米粒子的一般都是W／O型体系，该体系一般由有机溶剂、水溶液、活性剂，助表面活性剂4个组分组成。
常用的有机溶剂多为C6～C8直链烃或环烷烃；表面活性剂一般为A0T(2一乙基己基磺基琥珀酸钠)、SDS(十二烷基硫酸钠)阴离子表面活性剂、SDBS(十六烷基磺酸钠)阴离子表面活性剂、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)阳离子表面活性剂、TritonX(聚氧乙烯醚类)非离子表面活性剂等；助表面活性剂一般为中等碳链C5～C8的脂肪酸。
微乳液法合成纳米二氧化硅粒子
2003年5月第18卷第3期 西安石油学院学报(自然科学版)Jou rnal of X i ′an Petro leum In stitu te (N atu ral Science Editi on ) M ay 2003V o l .18N o.3 收稿日期:2002205213 作者简介:王玉琨(19452),男,陕西武功人,博士,教授,主要从事油田化学、表面物理化学等方面的研究. 文章编号:100125361(2003)0320061204微乳液法合成纳米二氧化硅粒子Nano m eter Si O 2particles prepared i n W O e m ulsion s王玉琨,钟浩波,吴金桥(西安石油学院化学化工系,陕西西安 710065)摘要:制备T riton X 2100 正辛醇 环己烷 水(或氨水)微乳液,研究了该微乳液系统稳定相行为与制备条件的关系.在该微乳液系统稳定的条件下,由正硅酸乙酯受控水解反应制备Si O 2纳米粒子,反应后处理简便,制得粒子尺度较均一的球形疏松无定型纳米Si O 2粒子.Si O 2粒子粒径尺寸可通过调节水与表面活度剂分子数之比m 、水与正硅酸乙酯分子数之比n 控制.探讨了影响Si O 2纳米粒子形貌、粒径分布的因素及制备优化条件.关键词:W O 微乳液;受控水解;纳米Si O 2粒子;制备条件中图分类号:TB 383 文献标识码:A 纳米材料中Si O 2微粉或纳米粒子是重要的成员,白炭黑(Si O 2微粉)在高分子复合材料、陶瓷工业中有广泛应用,纳米Si O 2已用于电子封装材料,并为橡胶、塑料、黏合剂、涂料等行业产品提高档次创造了机会.因此Si O 2纳米或超细粒子的合成已成研究热点[1],其中受控合成方法制备纳米粒子引起人们很大的兴趣[2].因为微乳液是热力学稳定系统,其液滴小、粒径分布窄及其微异相本质可被用于在分子水平上控制合成粒子的性质,达到合成粒度均一性好的纳米粒子的目的,并已成功用于合成诸如金属纳米粒子、金属卤化物、碳酸盐、氧化物等纳米粒子及有机聚合物纳米粒子材料[3].在非离子型表面活性剂 环己烷 氨水形成的油包水(W O )型微乳液系统中正硅酸乙酯(T EO S )受控水解已制得单分散纳米Si O 2粒子[1].本文以T riton X 2100 正辛醇 环己烷 水(或氨水)形成微乳液,首先对该微乳液系统稳定相行为进行研究,再利用制备的微乳液在适宜条件下由正硅酸乙酯水解反应制备纳米粒子,讨论影响粒子大小与形貌的因素,探索合成优化条件.1 理论基础111 微乳液系统相图微乳液是由油、水、乳化剂与助表面活性剂(如醇)等4个组分以适当比例混合自发形成的透明或半透明多相热力学稳定系统.制备微乳液的Schu l 2m an 法是把烃、水、乳化剂混合均匀,向其中滴加醇,至某一滴加量系统突然变得透明即获得微乳液;而Shah 法则是把烃、醇、乳化剂混合均匀,向其中滴加水,至系统突然变得透明,获得微乳液.微乳液液滴是分散在水中的油溶胀液滴(O W 型),或分散在油中的水溶胀液滴(W O 型),或油水双连续结构(兼具W O 和O W 型性质).从表示微乳状液相行为的相图中可以区分与上述3种微乳状液及有过量液相共存对应的相区,见图1,并分别与W in so r I ,W in so r II 和W in so r III 型微乳液对应.但仅单一W O 型均匀微乳系统才是适于制备纳米Si O 2粒子的微乳液,其相区在相图中 区[4].112 制备纳米粒子的微乳液系统介观结构参数 微乳液液滴直径在十至数百纳米范围.适宜制图1 微乳液系统相图备纳米Si O 2的W O 型微乳液,水核(水相)被包围在连续油相中,其间为表面活性剂和助表面活性剂构成的界面膜.因此,微乳液反胶束的水核半径r 、表面活性剂簇集数N 是重要的结构参数.水核半径r 与表面活性剂种类与性质及水和表面活性剂浓度有关,还与助表面活性剂的分子结构与性质有关[5].研究发现系统中水与表面活性剂分子数之比m 增大,则水核半径r 近似按线性关系增大,而且当表面活性剂和助表面活性剂链长减小时,水核半径r 亦增大[2].113 正硅酸乙酯水解反应机理及纳米Si O 2粒子制备方法碱性条件下正硅酸乙酯经水解与缩聚生成二氧化硅,产生硅醇基的水解反应为(E tO )4Si +x H 2O =(E tO )42x Si (O H )x +x E 2tO H水解反应按亲核取代机理S N 2进行,HO -负离子进攻硅原子:本文制备纳米Si O 2粒子,方法是先制备含一种反应物的微乳液,向该微乳液中加入另一种反应物,使其在微乳液中扩散,透过表面活性剂膜层,向反胶束中渗透,与第一种反应物在反胶束中相遇反应.显然该方法的反应控制过程是渗透扩散.由于立体效应和氢键效应,以上水解反应速率与溶剂性质有关,高级醇中反应比在低级醇中更快.羟基化物种间相互作用引起缩合[2]:≡Si —O H +HO —HO —Si ≡≡Si —O —Si ≡+H 2O≡Si —O H +E tO —Si ≡≡Si —O —Si ≡+E tO H2 实验方法211 试剂与仪器21111 试剂 正硅酸乙酯,A R 试剂,西安化学试剂厂生产;环己烷,A R 试剂,西安化学试剂厂生产;正辛醇,A R 试剂,天津市华东试剂厂生产;T riton X 2100,分析纯试剂,T heidelbery N ew Yo rk ,进口分装;氢氧化铵溶液由分析纯浓氨水(Υ(N H 3)为24%～25%)按体积比1∶1加蒸馏水配制;蒸馏水经二次蒸馏.21112 仪器 透射电子显微镜,H 2600型,日立公司;DL S 型粒度仪;270230型红外光谱仪,天津光学仪器厂;高速离心机(10000r m in ),深圳天南海北实业有限公司.212 微乳液制备用Shah 法配制适于合成纳米Si O 2粒子用微乳液.先配制一定质量比的T riton X 2100和正辛醇混合液,再加入一定量环己烷,超声波振荡均匀,成浑浊乳状液,然后滴加水,至某一加水量系统突然变得透明,即得所需W O 型微乳液.213 纳米Si O 2粒子制备在按2.2节方法制备的微乳液中滴加正硅酸乙酯,其分子扩散透过反胶束界面膜向胶束中水核内渗透,继而发生水解缩合反应.实验中当水与表面活性剂分子数之比m <4时加入正硅酸乙酯后无明显反应发生,而m >10的微乳液系统中出现连续水相,变为1.1节所述W in so r III 型微乳液,而不能用于制备纳米粒子,因此本文实验中m 值选在4～10之间.考虑到正硅酸乙酯完全水解反应中过量的水是有利的,故水与正硅酸乙酯分子数n 大于2.如n =6,m =4的制备反应操作如下:在恒温(22±0.1)℃超级恒温槽中置反应器,其内将T riton X 2100正辛醇质量比为1.5的混合物5mL 与环己烷3mL 混合,在磁力搅拌下于5m in 内滴加氨水018mL ,得微乳液.在搅拌下于15m in 内向该微乳液滴加正硅酸乙酯2.05mL ,滴加完毕,继续搅拌1h .滴加正硅酸乙酯后0.5h 开始反应系统变得清亮透明,呈现乳光并且越来越强,表明正硅酸乙酯水—26—西安石油学院学报(自然科学版)解缩合正逐步生成Si O2粒子.反应混合物以体积比为75%的丙酮水溶液絮凝,沉淀用乙醇洗涤,100℃真空干燥2h得疏松白色固体粉末,650℃煅烧2h,得纯白色Si O2粉末样品.214 纳米Si O2粒子表征100℃真空干燥和650℃煅烧的Si O2粉末样品经红外光谱分析,1100c m-1处强而宽的吸收带为Si—O—Si反对称伸缩振动,表明所得产品是无定型Si O2.再取经超声波振荡的Si O2粒子无水乙醇悬浮液一滴作透射电镜分析.数均粒子直径由测量统计平均求得,粒子粒径在纳米粒子范围.粒子粒径分布由动态激光散射法分析.3 实验结果与讨论311 微乳液系统相图由于W O微乳液反相胶束水核内进行正硅酸乙酯受控水解反应制取纳米Si O2粒子的过程中会伴有溶剂量、pH等的变化.因此探讨T riton X2100 正辛醇 环己烷 水4组分系统形成均匀稳定W O 型微乳液范围,以选定该微乳系统可利用于制备纳米Si O2的条件范围是必要的.微乳液与过量油或水分相状态(即1.1节中W in so r I,II和III型)易于目视判定.本文实验中测定了不同T riton X2100与正辛醇质量比(w)微乳液系统的相行为,按3组分相图绘制方法得图2和图3.其中曲线为实测相变线,在相变线右侧为均匀稳定W O型微乳液区.由图2和图3可以看出w=1.5的微乳液系统有较宽的均匀稳定W O型微乳液相区.而在w=1.5的配比下,水相为氢氧化铵溶液,均匀稳定W O型相区范围更大.对浓氨水溶液制备的微乳液甚至在温度降至5℃(环己烷凝固点)仍能保持微乳液清澈.因此本文制备Si O2纳米粒子实验选用w=1.5,以氨水溶液为水解反应介质(见2.3节).312 Si O2纳米粒子的红外光谱合成的Si O2粉末未煅烧和经650℃煅烧的样品KB r压片红外谱图见图4,与二氧化硅凝胶标准谱图吻合.1100c m-1强而宽的吸收带是Si—O—Si 反对称伸缩振动.800c m-1和460c m-1处的峰为Si—O键对称伸缩振动峰.3500c m-1附近的宽峰应是结构水O H反对称伸缩振动峰,说明煅烧与不煅烧所得的均是无定型Si O2・x H2O固体颗粒.而1 600c m-1附近的峰则应当是水的HO H弯曲伸缩振动峰[6],此峰中等强度表明未煅烧和煅烧后3d后I R检测Si O2纳米粒子均存在毛细孔水和表面吸附水.I R谱图中未出现3660c m-1峰,说明该合成及后处理条件下已使Si—O H完全缩合成Si—O—Si 键[7].图2 Tr iton X-100 octanol cyclohexane H2O系统W O型微乳相变线与w的关系图3 Tr iton X-100 octanol cyclohexane NH4OH 溶液系统W O型微乳相变线与w的关系图4 Si O2粒子红外谱图313 制备条件与Si O2纳米粒子粒径和形貌的关系电镜照片粒径统计法求出粒子平均粒径见表1.由表1可以看出,在保持水与正硅酸乙酯分子数之比n不变的条件下,水与表面活性剂分子数之—36—王玉琨等:微乳液法合成纳米二氧化硅粒子比m 增大粒径增大,而在相同m 值的条件下n 减小,则粒径显著增大,且团聚严重.表1 不同m 和n 条件下纳米Si O 2的平均粒径水与正硅酸乙酯分子数之比n 水与表面活性剂分子数之比m粒子形貌平均粒径 nm1.58--28球形70～9038--44--46球形,均一4048球形,均一50410球形55对壬基酚聚氧乙烯醚 环己烷 水微乳液系统的研究已经得出m <1时,反胶束内水几乎是被束缚的,而m >1时,则存在自由水.因此可以预期在高m 值条件下,微乳液胶核内是水溶液环境,这种条件正是研究水解反应所要求的.此外,随m 增大W O 微乳液反胶束表面活性剂平均簇集数减小,但胶束增大,因此R 增大时不仅胶束数目增多而且每个胶束中的水分子数目也都有所增加[2].实验中发现m <4无明显反应发生,这是因为在低m 值条件下,水分子大部分被束缚于T ritonX 2100分子的氧乙烯基链上,减低了O H -离子可移动性,而表面活性剂界面膜又较牢固,使进入每个反胶束水核内正硅酸乙酯分子数目减少,这些都是不利于胶束内正硅酸乙酯水解和成核的因素.而且溶于水的表面活性剂分子成曲折型,见图5,其氧乙烯基链互相渗透缠结对正硅酸乙酯构成有效屏蔽,阻碍了正硅酸乙酯向极性区水核内的跨越和反胶束间的物质交换,使反胶束间成核可能性降低.此外,按1.3节反应机理,当进攻的O H -和离去的E tO -在硅原子相反侧时电荷达极大分离,E tO -离去Si 原子四面体构型要发生反转,在m 值低的反应条件下,则由于表面活性剂链尾立体相互作用还可能成为正硅酸乙酯分子运动释放E tO -基的障碍,从而抑制水解反应发生.图5 Tr iton X -100分子构型示意图在高m 值条件下,由于微乳液系统中反胶束簇集数目增加,且每一个反胶束内水核也较大,对胶束内正硅酸乙酯水解缩合成核是有利的.因为有许多自由的水分子形成了水溶液的环境,增大了水解分子的可移动性,O H -催化作用也更有效,而且由于胶束较大每个反胶束水核中可容纳较多正硅酸乙酯分子,故相邻硅醇基间相互作用生成Si —O —Si 键几率大大提高.这些因素都使m 值大的合成条件下Si O 2粒径增大(表1).由于本文实验中所用氨水浓度较高,因此还需考虑到反胶束间物质交换速率随m值增大而增大.这是因为随着水解反应进行从反应物分子离去而进入水相的乙醇分子渐多,小分子醇渗入反胶束界面膜不仅使界面膜通透性增大,而且会促进胶束间物质交换及胶束合并.实验中m =10样品电镜照片中可见大粒子的存在(图6c ),证明上述分析是合理的.图6 Si O 2粒子透射电镜照片a )n =2,m =8;b )n =4,m =8;c )n =4,m =10(下转第68页)5 结论综上所述,微机联锁设备是一个系统工程,原则上应全方位防护,综合治理,层层设防.除选用合理的防雷元件,还需对整个系统进行分析研究,将“场压—分流—屏蔽—接地”等防雷技术结合起来,提高系统防雷的总体水平.参考文献:[1] 田振武,张汝海.车站微机联锁系统的故障防卫技术[J].西安石油学院学报,2001,16(3):57259.[2] 郭锡斌.雷电对铁路信号设备的危险影响及防护[M].北京:北京大学出版社,1995.982102.[3] 虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:清华大学出版社,1995.71294.[4] 何键楠.铁路信号设备雷电防护[M].北京:中国铁道出版社,1986.56258.[5] GB50057294.建筑物防雷设计规范[S].[6] GB50169292.电气装置安装工程接地装置施工及验收规范[S].[7] IEC102421P ro tecti on of structu res again st ligh ting[S],1993.[8] IEC13122223.P ro tecti on again st ligh tn ing electrom a2 gnetic i m pu lu s[S].编辑:张新宝(上接第64页) 当m值相同n值减少时,使每个反胶束水核中正硅酸酸乙酯分子数目增多,因此可以预期在这样条件下会得到较大的粒子,实验结果确是如此(见图6a和6b).但从图中还可看出粒子虽大但仍较均匀,这表明胶束内成核作用占据主导地位.动态激光散射粒度分布测试结果表明,粒径41.6nm左右粒子占总数74.8%,粒径50.9nm左右粒子占总数24.9%,可见上述合成条件下,占总数99.7%的粒子粒径为40～50nm,说明该合成条件下得到的是近似单分散纳米Si O2粒子[8].红外光谱分析表明粒子含有毛细孔水,说明本实验正硅酸乙酯在W O微乳液系统中受控水解所得纳米粒子虽为球形,但孔隙相当发育,应是疏松球形纳米无定型Si O2粒子.4 结论由上述讨论可知,在考察影响微乳液系统稳定因素后,选择适当的水与表面活性剂分子数之比m 和水与正硅酸乙酯分子数之比n,则可以由正硅酸乙酯受控水解合成纳米级无定型的Si O2疏松球形粒子,反应后处理较简便.粒径大小则可由改变m 和n来控制.参考文献:[1] 王玉琨,吴金桥.纳米粒子合成方法进展[J].西安石油学院学报,2002,17(3):31234.[2] A rriagada F J,O sseo2A sare K.Syn thesis of nano sizesilica in a non i on ic w ater2in2o il m icroem u lsi on[J].Co llo id and In terface Science,1999,211:210.[3] 哈润华,候斯健,栗付平,等.微乳液结构和丙烯酰胺反相微乳液聚合[J].高分子通讯,1995,(1):10219.[4] 沈钟,王果庭.胶体与表面化学[M].北京:化学工业出版社,1997.3832418.[5] 施利毅,华彬,张剑平.微乳液的结构及其在制备超细颗粒中的应用[J].功能材料,1998,29(2):136. [6] 王子忱,王莉伟,赵敬哲,等.沉淀法合成高比表面积超细Si O2[J].无机材料学报,1997,12(3):391.[7] 曾庭英,刘剑波,郭勇,等.纳米级微孔Si O2玻璃材料制备技术研究[J].功能材料,1997,28(3):268.[8] 张竞敏,杨治中,唐爱民,等.Si O2纳米粒子的制备,测定及其分散性的研究[J].精细化工,1997,14(1):14220.编辑:国伍玲shear rate and aging ti m e on the app aren t visco sity are also discu ssed.It is show n that(1)the in trin sicvis2 co sity and the app aren t visco sity of the aqueou s so lu ti on of every sam p le decrease as the num ber of m illing cycles increasing;(2)the app aren t visco sity decreases w ith the increase of shear rate w hen m illingcycle num ber is less,and it increases sligh tly w hen m illing cycle num ber is greater,(3)the app aren t visco sity of every sam p le so lu ti on decreases w ith the increase of the aging ti m e after m illing.Key words:p an m illing;m echanochem istry;p artiially hydro lyzed po lyacrym ide;so lu ti on;visco sity ZH A O L in,L I K an-she,W U Y i-hu i,et a l(Po lym er In stitu te,Sichuan U n iversity,Chengdu 610065,Sichuan,Ch ina)JXA P I2003V.18N.3p.58-60Nano m eter Si O2particles prepared i n W O e m ulsion sAbstract:T riton X-100 octano l cyclohexane w ater(o r N H4O H aqueou s so lu ti on)em u lsi on s are p re2 p ared,and the relati on sh i p is investigated betw een p rep aring conditi on s and the stab le p hase behavi o rs of the em u lsi on s.In stab le single p hase W O em u lsi on s,nanom eter Si O2p articles are syn thesized by con2 tro lled hydro lysis of tetraethylo rtho silicate(T EO S).It is easy to treat the m ix tu re after reacti on and to sep arate the p roduct.T he p rep ared nanom eter crystal Si O2p articles are un ifo rm po rou s balls w ith clear su rface.T he diam eter of the ob tained Si O2p articles is related to the m o lecu le num ber rati o s of w ater to su rfactan t and w ater to T EO S.T he dep endence of m o rp ho logy and diam eter distribu ti on of the syn thesized nanom eter Si O2p articles on the favo rab le p rep aring conditi on s is discu ssed.Key words:W O em u lsi on;con tro lled hydro lysis;nanom eter Si O2p article;p rep aring conditi on W A N G Y u-kun,ZH ON G H ao-bo,W U J in-qiao(D ep artm en t of Chem ical Engineering,X i’an Petro leum In stitu te,X i’an710065,Shaanx i,Ch ina)JXA P I2003V.18N.3p.61-64,68Ana lysis of whole l ighten i ng-proof techn ique for ra ilway signa l m icroco m puter i n terlock i ng syste m Abstract:T he p roducing p rocess and the p hysical p rop erty of thundersto rm electricity are analyzed, and the requ irem en ts and the characteristics of the ligh ten ing-p roof techn ique of rail w ay signal m icrocom2 p u ter in terlock ing system are discu ssed.B ased on these,a new ligh ten ing-p roof techn ique,vo ltage-sharing-b ridging-sh ielding-grounding,is app lied to rail w ay signal m icrocom p u ter in terlock ing system.Key words:m icrocom p u ter in terlock ing system;analysis of thundersto rm electricity;p hysical p rop er2 ty;w ho le ligh ten ing-p roofYA N G F an(X i’an R ail w ay Signal In stitu te,Ch ina R ail w ay Comm un icati on Signal Group Co rpo ra2 ti on,X i’an710048,Shaanx i,Ch ina)JXA P I2003V.18N.3p.65-68D esign and i m ple m en ta tion of auto ma tic tra i n con trol syste mAbstract:A cco rding to the basic p rinci p le of au tom atic train con tro l techn ique,a new au tom atic train con tro l system is designed.A nd it is com po sed of th ree sub system s:au tom atic train p ro tecti on,au tom atic train op erati on and au tom atic train sup erviso ry.T he functi on s and characteristics of the sub system s are system atically stated.Key words:au tom atic train p ro tecti on;au tom atic sup erviso ry;au tom atic op erati onW A N Chuan-jun(E lectricity Services Co.L td.,N o.11B u reau of Ch ina R ail w ay,X iangfan 441000,H ubei,Ch ina)JXA P I2003V.18N.3p.69-72D esign and i m ple m en ta tion of co m puter m on itor i ng and con troll i ng syste m for wa ter slu ice ga te ba sed on prof ibusAbstract:P rofibu s techn ique is app lied to the m on ito ring and con tro lling system fo r w ater slu ice gate. T he hardw are and the softw are of the system are designed.O p erati on show s that th is system is reliab le, and it also has the advan tages of h igh in tegrati on,easy m ain tenance,good exchangeab ility etc.Key words:p rofibu s;p rogramm ab le logic co tro ller;m on ito ring and con tro lling system;hydrau lic ho ist;w indlass ho istGA O W ei(Co llege of Physics and Info rm ati on T echno logy,Shaanx i N o rm al U n iversity,X i’an 710062,Shaanx i,Ch ina)JXA P I2003V.18N.3p.73-75D esign m ethod of rando m address range decoder ba sed on PLD。
5-微乳液法 (1)
1915年，奥斯特瓦尔德《被遗忘了尺寸的世乳液需要借助高速搅拌或超声振荡等外力微乳液无需任何机械功，只需按照配方，热力学等）随浓度的增加，表面张力升高；（醇，羧酸等）随浓度的增加，表面张力变化不明显；界面CTABH atom C atom N atom O atom S atomlyophobic, hydrophobic 疏水的lyophilic, hydrophilicAmphiphilic碳氢链在8～20个碳原子两亲分子材料合成技术与方法（2）按头部基团分类阴离子表面活性剂：亲水基为阴离子Sodium dodecyl sulfonate 十二烷基磺酸钠Sodium dodecyl sulfate 十二烷基硫酸钠CH3CH2CH2CH2—OSO3—Na+烷基磺酸钠材料合成技术与方法阴离子表面活性剂：亲水基为阴离子疏水基：由C10～C20的长链烃基亲水基：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸等特点：原料易得、性能优良、很好的润湿性和去污功能Sodium dodecyl sulfonate十二烷基磺酸钠Sodium dodecyl sulfate十二烷基硫酸钠poly(ethylene glycol), poly(ethylene oxide), poly(oxyethylene)聚乙二醇，聚环氧乙烷，聚氧乙撑在固体表面有强烈的吸附性胶团化：表面活性剂在溶液中分散，当达到一定浓度时，表面活性剂分子会从单体（单个此时的浓度，即形成胶团的浓度胶团（胶束，反胶团（反胶束，反相胶束）水亲油基朝外，亲水基朝里油包水直径单一分散性，动力学和热力学稳定性微乳液浓度<CMC材料合成技术与方法C 14H 29COO −Na +临界排列参数( Critical packing parameter)V ：表面活性剂分子疏水部分的体积,a 0：表面活性剂分子在聚集体表面所占有效头基面积l c ：表面活性剂分子疏水部分的链长。
材料合成技术与方法0<p<1/3时形成胶束，(liposome) ：表面活性材料合成技术与方法囊泡结构从完全无序的单体稀溶液到高度有序的结晶态。
纳米材料导论微乳液法
温度低 温度高
反应可能不会发生 产物可能聚集，使粒径变大
反应时间
直接影响产物的形貌
其它因素： pH值，还原剂和 沉淀剂的性质等
6 微乳液法的特点
粒径分布较窄，易控制,可以较易获得粒径均匀的纳米微粒． 通过选择不同的表面活性剂分子对粒子表面进行修饰，可获得所需特
殊物理、化学性质的纳米材料 粒子表面包覆表面活性剂分子，不易聚结，稳定性好 纳米粒子表面的表面活性剂层类似于一个“活性膜”，该层可以被相
组成： ➢ 水溶液 CH2 COOCH2CH(C2H5)C4H9 ➢ 有机溶剂：C6-C8直链烃或环烷烃 ➢ 表面活性剂：阴离子(AOT)，阳离子(CTAB十六烷基
三甲基溴化铵 ) 非离子(Triton X（聚氧乙烯醚类） )
作用：(1) 增加表面活性，降低油水界面张力
(2) 阻止液滴聚集，提高稳定性增加柔性，减少微
Transmission electron micrograph and size distributionof nickel nanoparticles. [NiCl2]= 0.05 M; [N2H5OH]=1.0 M; water/CTAB/n-hexanol= 22/33/45; 73 °C
Synthesis of Ni–Co needle-like alloys
结论
实验装置简单，操作方便，应用领域广； 可有效的控制微粒的粒度和形貌； 可制备均匀的双金属和混合金属氧化物材料。
单次制备的催化剂数量有限；溶剂的回收和 循环使用对商业应用来说仍是一个挑战。
乳液法概述
乳液法：利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作 用下形成一个均匀的乳液，从乳液中析出固相，这样 可使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小 的球形液滴内，从而可形成球形颗粒，又避免了颗粒 之间进一步团聚。
微乳液法制备纳米材料
反胶束微乳液作为制备纳米材料 的微反应器已经显示了其独特的优点, 。 不仅制备过程简单 ,操作容易,反应条 件温和,而且可以实现对粒子尺寸和形 貌的控制。另外,可以把微乳液法和水 热法或溶胶凝胶法相结合,使各制备方 法形成互补,合成出理想结构的纳米材 料。
• 参考文献
(1).宋平方. 朱启安. 王树峰. 反相微乳液法合成纳米钛酸钡球 形颗粒. 无机化学学报.2006 ,22 (2) :355 – 358 (2).姚渊. 李冬梅. 桑文斌等. 微乳液法制备二氧化硅包覆 ZnS :Mn / CdS 纳米晶. 人工晶体学报.2006 ,35 (2) : 400 403 (3).公瑞煜.官文超.微乳液及纳米微粒的微乳液制备法.华中科技 大学化学系 (4).周德璧，屠赛琦，任志伟，陈云兰 .微乳液法合成 Fe-Co-Ni 合金纳米微粒.中南大学学报(自然科学版).第38卷第4期.2007 年8 月
微乳液是指 两种 相 对 不互溶的液 体在表面活性 剂 作用下形成的 热力 学稳定、各向同或半透明的粒 径大 小在10～100nm 的分散体。根据 分散相与连续相的不同,微乳液可分 为 “油包水 (W/ O) ”和“水包油 (O/ W) ”两种类型,和普通乳状液不同, 微乳液的形成是自发的,不需要能量。
微乳液体系的选择及影响粒子尺寸的因素乳液法制备纳米微粒的基本原理及研究进展由于反胶束微乳液好的化学反应环境而且液滴大小和形状可以人为控制从而控产品粒子的粒径粒径分布和形状
49—应化—张健
/u/1951030530 汨罗江Di老黄牛
• 1.微乳液法简介
• 2.微乳液体系的选择及影响粒子尺寸的因素 • 3.微乳液法制备纳米微粒的基本原理及研究进展
在同样的微乳液体系中, 周海成等[25 ] 制得了 CaSO4纳米棒(线) 。结果 表明,改变W0 值可以改变 所得纳米棒的长度,当W0 = 10 时所得纳米棒最长。同 时当W0 及其它条件不变时, 改变反应物浓度可明显影 响CaSO4 纳米棒(线) 的尺 寸大小与结晶度。
微乳液法的原理及应用
微乳液法的原理及应用1. 引言微乳液法是一种重要的纳米粒子制备方法，在材料科学、化工工艺以及生物医学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍微乳液法的原理，并探讨它在不同领域的应用情况。
2. 微乳液法的原理微乳液法是利用表面活性剂和油相之间的相互作用力，形成稳定的微乳液，然后通过适当的方法将其转化为纳米粒子的制备方法。
微乳液法的原理基于以下几个关键步骤：2.1 表面活性剂选择在微乳液法中，表面活性剂的选择非常重要。
合适的表面活性剂能够有效地降低油相和水相的表面张力，并促进微乳液的形成。
常用的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂等。
2.2 油相选择油相是指在微乳液中的非极性溶剂，通常是有机溶剂。
合适的油相选择能够提供适合的环境条件，促进纳米粒子的形成和稳定。
2.3 能量输入微乳液法需要通过能量输入来促进反应的进行。
通常可以采用机械搅拌、超声波处理或高压均质等方法来提供能量输入，以实现纳米粒子的制备。
3. 微乳液法的应用微乳液法在不同领域都有广泛的应用。
以下列举了几个常见的应用领域：3.1 材料科学微乳液法可以用于制备纳米材料，如金属纳米粒子、氧化物纳米颗粒等。
这些纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质，在催化、光学、电子学和生物医学等方面有着重要的应用。
3.2 化工工艺微乳液法可以用于调控反应过程中的粒子大小和形状，从而改善化工工艺的效率和产品品质。
例如，在聚合反应中，微乳液法可以控制粒子大小和分散性，提高聚合反应的选择性和产率。
3.3 生物医学微乳液法在药物输送和生物成像等方面也有着广泛的应用。
通过调控微乳液的组成和结构，可以将药物有效地封装进纳米粒子中，提高药物的稳定性和生物利用度。
此外，微乳液还可以作为载体用于生物成像，如荧光探针的传递和MRI对比剂的制备。
4. 结论微乳液法是一种重要的纳米粒子制备方法，具有较广泛的应用前景。
通过选择合适的表面活性剂和油相，以及适当的能量输入方式，可以制备出具有特殊性质的纳米材料。
微乳液及纳米微粒的微乳液制备法.
微乳液及纳米微粒的微乳液制备法。
摘要本文综述了微乳液的相图研究、微乳液法制备纳米粒子和微乳液中纳米粒子的鉴定等方面的研究进展。
关键词：微乳液纳米微粒相图。
众所周知，大多数胶体分散体系包括乳状液由于其相界面很大，根据热力学的观点是不稳定的，而微乳状液是热力学的稳定体系。
Shchukin和Rehbinderf_1．20等多年以前曾指出，在界面张力很低时，如果与分散体系的熵有关的自由能的降低超过了由于一相在另一相中的分散引起的界面能的增加，则胶体分散体系在热力学上是稳定的。
Ruckenstein[3 J认为这一效应对微乳液是很重要的，提出了定量描述它的合适分析方法，指出伴随着表面活性剂分子从体相中的吸附而引起的自由能的降低有利于大界面面积的存在，从而对稳定微乳液起较大的作用。
鉴于微乳状液作为反应介质的特殊性，各国学者随后进行了深入的研究，揭示了许多有别于常规乳液体系的特征。
纳米微粒的粒径较小(小于100 m)而比表面积极大，因而表现出新的光、电、磁性质和化学性质。
目前，由纳米微粒组成的新型材料在催化、发光材料、磁性材料、半导体材料、生物、医药及精细陶瓷材料等领域已得到了广泛的应用。
纳米微粒的制备方法因而也受到了广泛的重视。
一种好的制备方法，制备出来的纳米微粒应是粒径小而分布均匀，所需设备也应尽可能的简单易行。
纳米微粒的制备方法多种多样。
而W／O微乳液(以下简称微乳液)制备法是近年来刚开始被研究和应用的化学方法。
与传统的化学制备法比，具有明显的优势【4】。
而且，微乳液也为研究纳米粒子的形成过程及性质特点提供了一个良好的介质。
本文将介绍微乳液的相图研究、微乳液法制备纳米粒子、微乳液中纳米粒子的鉴定。
1微乳状液的相图研究迄今关于微乳状液的研究中有很大一部分是寻找指定对象的形成微乳状液的条件，可通过制作相图得到。
微乳体系可分为两大类，一类是由油、水、表面活性剂和助表面活性剂组成的四元体系，另一类是采用非离子表面活性剂而不用助表面活性剂的三元系，它们的相图各有特点。
反向微乳液法
反向微乳液法反向微乳液法是一种常用的制备微乳液的方法，其基本原理是将水相和油相互反转，使得水相成为连续相，油相成为分散相，从而形成稳定的微乳液。
该方法具有操作简单、制备效率高、微乳液稳定性好等优点，因此在化学、生物、医药等领域得到了广泛应用。
反向微乳液法的制备过程主要包括以下几个步骤：首先将油相和表面活性剂混合均匀，然后加入一定量的水相，并通过机械搅拌或超声波处理等方法使其充分混合，最终形成稳定的微乳液。
其中，表面活性剂的选择和使用量是影响微乳液稳定性的关键因素之一。
一般来说，选择具有良好表面活性和亲水性的表面活性剂，如Tween 系列、Span系列等，可以提高微乳液的稳定性。
此外，表面活性剂的使用量也应该适当，过多或过少都会影响微乳液的稳定性。
反向微乳液法制备的微乳液具有许多优点。
首先，微乳液具有较小的粒径和较大的比表面积，因此可以提高反应速率和效率，有利于反应物的扩散和反应。
其次，微乳液具有良好的稳定性，可以长时间保存而不发生相分离或沉淀。
此外，微乳液还具有良好的可控性和可调性，可以通过改变表面活性剂的种类和使用量、油相和水相的比例等因素来调节微乳液的性质和特性。
反向微乳液法制备的微乳液在化学、生物、医药等领域得到了广泛应用。
例如，在化学合成中，微乳液可以作为反应介质，提高反应速率和效率，同时还可以控制反应产物的形态和结构。
在生物学研究中，微乳液可以作为细胞膜模拟体系，用于研究细胞膜的结构和功能。
在医药领域，微乳液可以作为药物载体，用于提高药物的生物利用度和治疗效果。
反向微乳液法是一种简单、高效、稳定的微乳液制备方法，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展和进步，相信反向微乳液法将会在更多的领域得到应用和推广。
微乳液法纳米聚苯乙烯微球的制备与表征
微乳液法纳米聚苯乙烯微球的制备与表征微乳液法纳米聚苯乙烯微球的制备与表征是一项重要的研究领域。
它是通过在微乳液中将聚合物前驱体迅速聚合成微球，制备出基本无污染的纳米颗粒，具有很重要的应用意义。
下面我们将从制备步骤和表征分析两个方面来展开讨论。
一、制备步骤微乳液法纳米聚苯乙烯微球的制备需要按照以下步骤进行：1. 制备微乳液：将表面活性剂以一定比例溶解在水中，加入油相中，用高速搅拌器搅拌得到微乳液。
2. 加入聚合物前驱体：将聚合物前驱体加入微乳液中并搅拌，控制良好的温度、时间和pH值等条件，使前驱体快速聚合成微球。
3. 洗涤：将制备好的纳米聚苯乙烯微球用稀硝酸水洗涤，去除微乳液和表面活性剂等杂质。
4. 干燥：将洗涤后的微球在恒温箱中干燥，得到成品。
二、表征分析制备好的微球需要进行一系列的表征分析，常用的方法有扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)等。
1. 扫描电镜(SEM)：SEM可以观察到微球的形貌和表面形貌。
通过SEM图像能够发现微球的大小和形状，也能够检测到微球的表面形貌，了解微球的几何形状和微观特征。
2. 透射电镜(TEM)：TEM可以观察到微球的内部形貌和结构。
通过TEM图像能够发现微球的内部纳米结构和粒子分布，了解微球的粒径大小和内部结构。
3. 动态光散射(DLS)：DLS可以测量微球的尺寸分布和粒径分布。
通过DLS数据能够反映微球的粒径大小和粒径分布情况，为后续应用提供依据。
综上所述，微乳液法纳米聚苯乙烯微球的制备与表征是一项具有重要应用价值的研究，需要按照严格的步骤进行制备和表征分析。
通过适当的控制制备条件和科学的表征方法，可以制备出理想的纳米聚苯乙烯微球，在材料科学、能源科学等领域有着广泛的应用前景。
微乳液法
微乳液法两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。
其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
微乳液是热力学稳定、透明的水滴在油中(w／o)或油滴在水中(O／W )形成的单分散体系，其微结构的粒径为5～70 nnl J，分为O／W 型和w／o(反相胶束)型两种，是表面活性剂分子在油／水界面形成的有序组合体。
1943年Schulman等在乳状液中滴加醇，首次制得了透明或半透明、均匀并长期稳定的微乳液。
组成微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂、溶剂和水(或水溶液)组成。
在此体系中，两种互不相溶的连续介质被表面活性剂双亲分子分割成微小空间形成微型反应器，其大小可控制在纳米级范围，反应物在体系中反应生成固相粒子。
由于微乳液能对纳米材料的粒径和稳定性进行精确控制，限制了纳米粒子的成核、生长、聚结、团聚等过程，从而形成的纳米粒子包裹有一层表面活性剂，并有一定的凝聚态结构。
微乳液法与传统的制备方法相比，具有明显的优势和先进性，是制备单分散纳米粒子的重要手段，近年来得到了很大的发展和完善。
形成机理常用的表面活性剂有：双链离子型表面活性剂，如琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)；阴离子表面活性剂，如十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)；阳离子表面活性剂，如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；非离子表面活性剂，如TritonX 系列(聚氧乙烯醚类)等。
常用的溶剂为非极性溶剂，如烷烃或环烷烃等。
将油、表面活性剂、水(电解质水溶液)或助表面活性剂混合均匀，然后向体系中加入助表面活性剂或水(电解质水溶液)，在一定配比范围内可形成澄清透明的微乳液。
一般认为微乳液的形成机理是瞬时负界面张力机理。
该机理可表述如下：油／水界面的张力在表面活性剂作用下降至1～10 mN／m，形成乳状液，当加入助表面活性剂后，表面活性剂和助表面活性剂吸附在油／水界面上，产生混合吸附，油／水界面张力迅速降至10～～10～ mN／m，甚至产生瞬时负界面张力，所以体系将自发扩张界面，直至界面张力恢复为零或微小的正值而形成微乳液。
微乳液制备工艺与应用研究
微乳液制备工艺与应用研究一、引言微乳液是一种由亲水性和疏水性物质组成的胶束体系，具有较小的粒径和高度分散性。
在过去的几十年里，微乳液的制备工艺和应用研究取得了重要的进展。
本文将详细介绍微乳液的制备工艺及其在不同领域的应用。
二、微乳液制备工艺1. 乳化法制备微乳液乳化法是制备微乳液最常用的方法之一。
该方法将亲水性物质、疏水性物质和乳化剂以适当比例混合，通过剧烈搅拌或超声处理，使其形成胶束结构。
乳化法制备微乳液的优点包括操作简单、成本低廉、适用性广泛等。
2. 相转移法制备微乳液相转移法是另一种常用的微乳液制备方法。
该方法主要通过改变体系的pH值，使非极性有机相转移到水相中，形成微乳液。
相转移法制备微乳液的优点是能够制备出稳定的微乳液，但操作复杂且耗时较长。
3. 辅助催化剂法制备微乳液辅助催化剂法是一种较新的制备微乳液的方法。
该方法通过引入辅助催化剂，如金属催化剂、酶等，来促进微乳液的形成。
辅助催化剂法制备微乳液的优点是制备过程简单、效率高，但对催化剂选择和反应条件的控制要求较高。
三、微乳液的应用研究1. 医药领域中的应用微乳液在药物传递方面具有广阔的应用前景。
由于微乳液的高度分散性和渗透性，可以用于传递一些难溶性药物，提高药物的溶解度和生物利用度。
此外，微乳液还可以用作药物辅助剂，改善药物的稳定性和持续性释放。
2. 日化产品中的应用微乳液在日化产品中的应用也越来越广泛。
例如，微乳液可以用于制备护肤品、洗发水、沐浴露等产品，其高度分散性和渗透性可以提高产品的稳定性和渗透性，同时实现更好的护理效果。
3. 化工领域中的应用微乳液在化工领域中的应用主要体现在催化剂的制备和催化反应的改进上。
微乳液可以作为催化剂载体，提高催化剂的活性和稳定性。
此外，微乳液还可以用于染料、颜料等领域的应用，提高颜料的色彩饱和度和染色效果。
四、微乳液的发展趋势目前，随着人们对绿色、高效、精细化生产的要求增加，微乳液在制备工艺和应用研究方面也面临着一些挑战。
微乳液法制备纳米材料
周海成等[24 ] 在Triton X 100/ 环己烷/ 正戊醇/ 水溶液微乳 液体系中,研究了反应物的相对浓度 对产物形貌的影响。结果表明, 当 [ Ag + ] ∶[Br - ] = 1 时,可以得 到均一的AgBr 纳米颗粒,随着W0 ( [ H2 O ]/ [ Triton X - 100 ]) 增大,颗粒尺寸有所增大;当[Ag + ] ∶[Br - ] = 1 ∶2. 5～3 之间 时,可以合成直径在30nm 左右的弯曲 的AgBr纳米线。由此可见,选择不同 的反应物相对浓度可以调控产物的形 貌,这为合成其它体系理想形貌的目 标产物提供了一种可行的方法。
在同样的微乳液体系中, 周海成等[25 ] 制得了 CaSO4纳米棒(线) 。结果 表明,改变W0 值可以改变 所得纳米棒的长度,当W0 = 10 时所得纳米棒最长。同 时当W0 及其它条件不变时, 改变反应物浓度可明显影 响CaSO4 纳米棒(线) 的尺 寸大小与结晶度。
J unhua Xiang 等以SDS/ 正己醇/ 正己烷/ 水微乳液法和水热合成法相结合,合成 出形状可控的PbS 纳米晶体,包括纳米 粒子、纳米管和纳米线。并研究了不同 硫源和不同反应温度对产物形貌的影响 ,结果表明,室温下产物为5～7 nm的PbS 粒子,当反应温度升高到120 ℃时,产物 为直径20～40nm 的PbS 纳米线;同时改 变硫源还可以制得不同结构的PbS 纳米 粒子。
自Boutonnet等【14 J首次用微乳液制备出Pt、Pd、Rh、 Ir等单分散金属纳米微粒以来，该法已受到了极大的重视_1“。 归纳起来，用微乳液法制备出的纳米微粒有以下几类： (1)金属纳米微粒。除Pt、Pd、Rh、Ir外，还有Au、Ag、Mg、Cu、 Gd等； (2)半导体材料CdS、PbS、CuS等； (3)Ni、Co、Fe等金属的硼化物； (4)si02、F岛03等氧化物； (5)agCl、AuCl3-等胶体颗粒； (6)CaOD3、Bac03等的金属碳酸盐； (7)磁性材料BaFel2019； (8)聚合物纳米粒子等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硼酸盐-锌盐法
3.5ZnSO4+3.5Na2B4O7+0.5ZnO+10H2O=2(2ZnO·3B2O3·3.5H2O)+3.5 Na2SO4+2H3BO3
1 材料与方法
1.1 材料甲苯（油相，简写作O）、十二烷基苯磺酸钠（表面活性剂S）无水乙醇（助表面活性剂，简写作A）、氧化锌，硫酸锌，集热式恒温加热磁力搅拌器。
1.2 实验方法
1.2.1 反相微乳的制备
把有机溶剂、表面活性剂、助表面活性剂混合为乳化体系，再加入水，体系会在某一瞬间变得透明（或有浮光），则形成纳米微乳，若为分层或混浊，则不是。
1.2.1.1 纳米硼酸锌的制备将一定浓氧化锌和硫酸锌度按比例配制混匀，以此混合液为水相配制W/O型微乳液A；硼砂按同样的方法制得微乳液B。
向定量的微乳B中逐渐加入微乳A，反应一段时间。
先配制表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(S)和甲苯（O）的混合液，按比例配3份，S∶0=2∶1，1∶1，1∶2，然后向其中加入氧化锌和硫酸锌混合溶液搅拌，滴加无水乙醇至体系由白色乳状液转为无色透明稳定微乳液为止 1.2.1.2 根据油、水、表面活性剂所占百分比作出对应的拟三元相图，确定微乳液区域。
2.1 反相微乳的制备
2.1.1 拟三角相图在乳化剂和助乳化3种比值下（S∶A=2∶1，1∶1，1∶2）得到3张伪三元相图（图1）。
图中阴影部分为微乳区。
根据微乳区的大小，选择具有较大微乳区的图以下实验。
2.1.2 适宜的O/(S+A)比例固定S∶A=2∶1，在微乳区域中，根据以下几个不同的油相与表面活性比例[O/（S+A）：1/9，2/8，3/7，4/6，5/5，6/4，7/3]，观察形成微乳的过程情况来选择最佳O/（S+A）的比例。
2.1.3 微乳液类型的判断
2.1.
3.2 染色法检测反相微乳特征油溶性染料苏丹红能在微乳液中扩散，而水溶性染料亚甲基蓝在微乳液中几乎不扩散，表明在该配比下的微乳为油包水（W/O）型微乳液。
3.1.1 拟三角相图制图时，以表面活性剂和助表面活性剂为正三角形的一个顶点，油相和水分别为另两个顶点。
固定Kv（表面活性剂和助表面活性剂体积比），体系在逐渐加水过程中由混浊变澄清或澄清变混浊为相变点时的临界点，将每个临界点连成曲线即得在一定乳化剂和助乳化剂的比值下的伪三元相图。
三角形内任意一点均表示油相、水相和表面活性三元体系。
乳化剂和助乳化三种比值下（S∶A=2∶1，1∶1，1∶2）得到的三张相图中，微乳区大的的体系，即图1情况，S∶A=2∶1为优，该体系中油、表面活性剂、水三者比例可选择的范围较大，形成微乳容易，而且其水相成分也较其他两种情况大，在反应过程中，增溶效果好。
3.1.2 选择适宜的O/(S+A)比例油相和表面活性剂比例不同情况下的微乳形成过程来选择适宜的O/（S+A）比例。
在确定微乳体系时，尽量不选择微乳区域边缘的点，以及形成微乳耗时长的点，如O/(S+A)为5/5和6/4时形成微乳过程缓慢，这样可以避免位于双连续相和胶束等特殊形态。
1/9，2/8两点油相成分少，将要加入较多水，得到的是正相微乳，不是实验所需。
7/3时为非微乳状态，3/7，4/6这两种情况形成微乳容易，而且在这两点中水成分较大，乳化剂成分相对较少，后处理时可减少溶剂使用，较经济。
3.1.3 盐浓度对微乳体系的影响非离子型表面活性剂主要通过其亲水基与水之间的氢键作用来稳定微乳液，盐离子的加入对氢键形成产生影响，一方面使表面活性剂的临界胶束浓度改变，另一方面使表面活性剂的亲水性下降，影响体系的稳定性，因此盐浓度的大小将影响微乳的形成及其稳定性。