表面活性剂在纳米技术中的应用
助剂在纳米材料和纳米技术中的应用
助剂在纳米材料和纳米技术中的应用纳米材料以其独特的物理和化学性质，在生物医学、磁性材料、能源储存、催化剂、传感器、电子、光学等领域受到广泛关注。
然而，纳米材料的应用还受到诸多限制，如生产难度大、材料稳定性差、易聚集等。
这些限制可以通过添加助剂来解决。
本文将介绍助剂在纳米技术中的应用，并探讨助剂对纳米材料结构、形貌、性能的影响。
一、助剂在纳米材料制备中的应用实现纳米材料制备过程中的精确控制是实现其应用的关键。
助剂能够调控材料的结构、形貌、尺寸和分散度等，并且影响其物理和化学性质。
具体应用如下：1. 控制纳米材料的尺寸和形貌在制备纳米材料时，助剂可以控制粒子的尺寸和形貌。
例如，表面活性剂在化学合成纳米颗粒时改变反应条件和系统中的物理化学性质，从而控制颗粒的尺寸和形貌。
这种控制纳米颗粒尺寸和形貌的方法被广泛应用于合成金属纳米颗粒、量子点、碳纳米管等。
例如，在合成银纳米颗粒时，添加还原剂和表面活性剂，可以控制颗粒的尺寸、形状和大小分布等。
2. 控制纳米材料的分散度纳米材料在材料的应用过程中需要保持良好的分散状态，否则容易出现堆积和团聚等问题。
助剂能够在纳米颗粒表面形成一层稳定的屏障，抑制纳米材料的团聚，提高纳米颗粒的分散度。
添加助剂可以在纳米材料分散度方面产生显著影响，例如，磁性纳米颗粒在水中的分散度就可以通过添加表面活性剂来控制。
二、助剂的种类及其应用1. 表面活性剂表面活性剂可以分为阳离子、阴离子、非离子、阴阳离子混合型等多种类型。
表面活性剂在材料制备中的应用最广泛，因为它们具有既能够降低材料表面张力，又能够控制反应速率和反应程度等优点。
例如，烷基硫酸盐在制备纳米SiC、ZnS，ZnO颗粒时用作表面活性剂。
表面活性剂对纳米颗粒的结构、形状和尺寸有很大的影响，同时能够提高纳米颗粒的分散度，使其保持稳定的分散状态。
2. 发泡剂和气固浸润剂发泡剂可以将纳米材料分散在泡沫中，形成具有特定形状和孔隙度的气凝胶。
表面活性剂在纳米八钼酸铵制备中的应用
ｏ ｔ ｍｏｙ ｄ ｔ ｎ ｔ ｒｐａ ａ ｖ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｉｄｉａｅ ｅ ｂ ｓ ｕ ａ ｅ—ａ ｔｖ ｇ ｎ ． ｃａ ｌｂ ａｅ ｏ ｈｅ ｐ ｅ ｒ ｔ ｅ ｐｒ ｃ ｓ ｎ ｎ ｃ ｔｄ ｔ ｅ ｔｓ ｒ ｃ ｉ ｈ ｆ ｃｉｅ ａ ｅ ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｒ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ａ ｅ—ａ ｔ ｅ ａ ｅ ｔ ｎ ｎ ｍｅ ｒ ｍｍｏ ｉ ｍ ｃａ ｌ ｂ ａｅ ｆ ｃｉ ｇ ｎ ； ａ ｏ ｔ ａ ｖ ｅ ｎ ｕ ｏ ｔｍｏｙ ｄ ｔ
’Ｈ Ｅ Ｉ ’ ＡＰＩ ＣＡ Ｔ１ ０ Ｆ ’ ＬＩ ０ ＳＵＲＦＡ ＣＥ — ＡＣ’’ＶＥ Ｉ Ｉ ＡＧ Ｅ ’ ０ ’’ Ｅ Ｉ ’ Ｉ Ｈ ＰＲＥＩＡＲＡ ’＿ ， ＩＵ ｌ
ＰＲｏＣＥＳＳ ｏＦ ＮＡＮｏＭ口 ＴＲＥ Ｅ ｃ ＡＭ Ｍ ｏＮＩ Ｍ Ｕ］ ｏＣＴＡＭ ｏＬＹＢＤＡＴＥ ＤＩ ＮＧ ｈｕ Ｓ ｎ
粒径。
将 四钼 酸 铵在 一定 的液 固比和反 应 条件 下 ， 通
过在 溶液 中的转 化 形成 糊 状 的八 钼 酸 铵 ， 这种 八 钼
酸铵 粒径 细小 ， 分子 团 聚现 象严重 ， 但 必须 经粉 碎才 能达 到适 宜 的 粒 径 ， 常 这 种 产 品 的粒 径 在 １—８ 通 ｍ左右 ， 但该 工艺 操作 简单 且 易控 制 ， 此可 用 该 因
方法 生产 塑料抑 烟阻燃 剂用 的八钼 酸铵 。
１ 传 统 八 钼 酸 铵 工 艺 概 述
１ １ 热分解 法 ．
将 二钼 酸铵在 １０— ２ ８ ２０℃进行 加热分 解 ， 取 制
八钼酸铵 ， 这种产品粒度较粗 ， 使用时需磨细， 磨碎 工艺不 当将影 响 抑 烟 、 阻燃 效 果 。分解 反 应 的方程
表面活性剂在纳米材料合成中的应用
溶致液晶的结构
三 、前沿应用
4、溶致液晶
两种表面活性剂组 装介孔结构的示意 图及二氧化硅的TEM图
三 、前沿应用
5、囊泡
囊泡具有稳定性和包容性，可以作为“纳米反
应器”制备纳米粒子，也可以制备空心球壳。
四 、结论展望
结论
（1）对纳米粒子具有稳定和分散的作用：
（2）对纳米材料形貌具有调控作用；
表面活性剂在纳米材料合成中的 应用
西北工业大学
蹇木强
报 告 内 容
☞背景及意义
☞作用机理
☞前沿应用 ☞结论展望
一 、背景及意义 1、纳米材料
纳米粒子的团聚
一 、背景及意义 2、表面活性剂
临界胶束浓度（CMC）:表面活性剂分子缔合形成
胶束的最低浓度。
一 、背景及意义
2、表面活性剂
有序分子组合体示意图
展望
表面活性剂在纳米材料形貌调控中具有优势，
随着研究的深入，表面活性剂有序分子组合体的
模板功能在纳米材料中将会发挥更大的作用，也
将会与纳米材料的优异性能产生协同作用。
Thank you
三 、前沿应用
3、微乳液
表面活性剂：
2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠（AOT）、SDS、
SDBS、CTAB等
助表面活性剂：
正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇等
脂肪醇
三 、前沿应用
3、微乳液
（1）配制两种微乳液； （2）物质交换或传递； （3）化学反应并成核； （4）生长成目的产物。
三 、前沿应用
使其反应。
（2）A、B两种反胶束溶液混合，通过反胶束的碰
撞，发生反应，并成核、生长。
（3）反应物由油相进入内部，水解产生纳米微粒。
表面活性剂在纳米技术中的应用研究
表面活性剂在纳米技术中的应用研究随着科技的不断进步和发展，纳米技术已经逐渐成为人们眼中的热门话题。
纳米技术是什么呢？纳米技术是一门专门处理和研究纳米材料的技术，它研究的是在纳米尺度下的物质的性质，并对其使用进行操作和制造。
而在纳米技术中，表面活性剂也是一个重要的研究领域。
那么，表面活性剂在纳米技术中有哪些应用呢？本篇文章将从纳米材料的性质、表面活性剂的作用、纳米技术中表面活性剂的应用三个方面进行探讨。
一、纳米材料的性质在纳米尺度下，由于表面积和界面现象因素的影响，物质的性质和性能都会发生很大的变化。
例如，纳米粒子的比表面积比普通材料更大，电子和离子的运动方式也有所不同，这些都为处理及进行改性提供了很好的基础。
二、表面活性剂的作用表面活性剂是指一类可以吸附在界面上，降低界面张力并改变界面性质的化学物质。
表面活性剂中的两端，一端的亲水性使其能够和水相相容，在水中形成“头”，另一端则是疏水性的，使其能够和油或其他疏水性液体相容，在疏水相中形成“尾”。
表面活性剂具有很好的分散、乳化和表面调节效果，能有效地调节纳米材料的粒径分布和表面性质。
三、纳米技术中表面活性剂的应用1. 纳米颗粒制备通过表面活性剂对纳米粒子进行改性，可以使纳米颗粒更好地分散在溶液中，并且粒径分布更为均匀。
同时，还可以通过调节表面活性剂的种类和用量来精细调控纳米颗粒的形貌和表面性质。
2. 纳米复合材料制备利用表面活性剂对不同的纳米材料进行复合，可以制备出具有良好性能和稳定性的纳米复合材料。
表面活性剂还可以通过改变纳米材料间的相互作用力，提高纳米复合材料的力学性能和导电性能等。
3. 纳米药物制备表面活性剂还可以用于纳米药物制备。
通过控制表面活性剂的存在和用量，可以制备出稳定的纳米药物载体，并且可以将表面活性剂与药物进行结合，提高药物的生物利用度。
总结表面活性剂作为一种重要的界面调节剂，在纳米技术中发挥了重要的作用。
通过表面活性剂的应用，可以使纳米材料更好地进行处理和改性，从而更好地发挥其应用价值。
弱相互作用调控表面活性剂自组装(V)--在纳米材料制备方面的应用
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米
尺寸（0.1~100 nm）或由它们作为基本单元构成的材 料。由于其具有独特的表面效应、尺寸效应等，在电 学、光学、生物学等领域具有广阔的应用前景。表面 活性剂可以作为包覆剂精确控制材料的生长，也可以 和前驱体发生静电相互作用、配位相互作用等，影响 最终产物的形貌。有的表面活性剂还可以和前驱体形 成配合物，从而作为模板来决定纳米材料的生长。目 前，带有不同疏水链长、头基、反离子及分子构型的 多种表面活性剂都被应用于纳米材料的可控制备。
利用表面活性剂形成的有序分子聚集体作为模 板的软模板法在纳米材料的制备中已有比较成熟的报 道，如介孔二氧化硅的合成等。而对于贵金属纳米材 料，由于合成通常需要更为精细的还原条件，以表面 活性剂形成的有序分子聚集体作为模板的软模板法制 备贵金属纳米材料仍然具有一定的挑战性。研究者们 通常是利用小分子量的表面活性剂如十六烷基三甲基 溴化铵（CTAB）、油酸、油胺等作为表面的封端剂或 者作为软模板制备金纳米线或纳米棒。
表面活性剂在溶液中可以组装成丰富的有序分 子聚集体，如胶束、囊泡、液晶等。而聚集结构的形 成是表面活性剂分子之间、表面活性剂分子与溶剂分 子之间相互作用的结果。通过加入添加剂或使用外部 刺激，可以调节分子之间的弱相互作用（疏水相互作 用、静电相互作用、氢键作用力、π-π堆积相互作 用等），从而改变聚集体的形态。利用这种独特的性 质，可以将其应用于纳米材料的制备。
表面活性剂在纳米材料形貌调控中的作用及机理研究进展
Vol 135No 16化基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(No.0312*******);河南省教育厅自然科学基金项目作者简介:王培义(1960-),男,教授,硕士生导师,主要研究方向:精细化学品和功能材料。
表面活性剂在纳米材料形貌调控中的作用及机理研究进展王培义 张晓丽 徐甲强(郑州轻工业学院材料与化工学院,郑州450002)摘 要 介绍了表面活性剂在纳米材料合成中的软模板作用和稳定分散作用,重点综述了利用表面活性剂在溶液中聚集形成的胶团、反胶团、微乳液、囊泡、液晶等各种有序聚集体辅助制备纳米材料的作用机理。
展望了表面活性剂在纳米材料形貌调控中的应用前景。
关键词 纳米材料,形貌调控,表面活性剂,有序聚集体,作用机理Progress in f unction and mechanism of surfactant incontrolling of size and shape of nanomaterialsWang Peiyi Zhang Xiaoli Xu Jiaqiang(College of Material and Chemistry Engineering ,Zheng Zhou University ofLight Indust ry ,Zhengzhou 450002)Abstract The f unction of surfactants in controlling size and shape of nanomaterial particles ,which are template ac 2tion and dispersion property ,were anized surfactant assembles ,including micelles ,reverse micelles ,microe 2mulsion ,surfactant liquid crystal and surfactant vesicles are introduced and their mechanism in assistant formation of nano 2materials are summarized.the direction of research of surfactant in controlling of size and shape of nanomaterials is viewed.K ey w ords nanomaterial ,controlling shape ,surfactant ,organized assemble ,mechanism 在纳米材料研究过程中,只有实现对纳米材料微结构的有效控制,才有可能将其更有效地应用于微电子器件等高科技领域中,因此,纳米材料的形貌控制成为当前材料科学研究的前沿与热点。
表面活性剂在纳米技术中的应用
[30]黄海鸥，余刚．壳聚糖类絮凝剂及其在水处理中的应用给水排水，1999，25(11)：81[31]施凯，田立英，刘振儒综合治理药厂废水的研究水处理技术，1999，25(1)：54--58表面活性剂在纳米技术中的应用孙国良(中国石化仪征化纤股份有限公司产品技术开发中心仪征21．1900)摘要本文综述了表面活性剂在纳米技术中的应用。
论述了袁面活性剂在液相沉淀法和微乳液法制备纳米材料中的作用和原理。
详细介绍了表面活性剂在纳米复合材料制备中对粘土的有机化处理机理。
并对纳米材料表面处理工艺中表面活性荆应用作了较．g,49N阐述。
关键词表面活性剂；纳米材料“小是美丽的”，纳米材料以其特有的尺寸效应、电子效应、光学效应和双亲双疏效应广泛应用于农业、电子、化工、通信、环保和制药甚至武器制造等领域。
纳米技术正成为继电子技术、生物技术和基因工程之后的又一项可能对人类文明产生深远影响的新产业革命。
表面活性剂具有独特的亲油亲水结构，具有乳化、润滑、洗净、分散、抗静电、杀菌等一系列作用，被誉为“工业味精”。
广泛应用于工农业生产和人类生活的各个方面。
因此从纳米技术诞生伊始，表面活性剂在纳米材料的制备和应用过程中都起着极为重要的作用。
如在纳米材料的制备技术中，利用表面活性剂优良的乳化和表面活性性能，制备微乳液，每一个微乳液囊作为一个微型反应器，从而制备颗粒均匀的纳米粒子。
表面活性荆在纳米技术中的另一个重要作用就是对纳米粒子进行表面处理。
有利于其在其它高分子疏水材料：}r的分散，极大地拓宽了纳米材料的应用领域。
1表面活性剂在纳米材料制备中的应用纳米材料的颗粒尺寸、形貌和晶型的均一性是纳米材料卓越功能的可靠保证，因此在纳米材料的合成过程中，必须有效地控制粒子的粒径大小及分布、粒子的形貌及团聚状态。
表面活性剂的引入成为经济和卓有成效的手段之一。
1．1在液相沉淀法中应用目前合成纳米材料主要有三种：固相法、液相法和气相法。
其中尤以液相沉淀法最为典型也是最主要的的合成方法。
表面活性剂应用于碳纳米管分散处理的研究现状
表面活性剂应用于碳纳米管分散处理的研究现状论文本文将对碳纳米管分散处理中表面活性剂的应用状况进行讨论。
随着材料科学和纳米技术的发展，碳纳米管（CNTs）已成为大家共同关注的一种重要的材料。
它的优异的物理和化学性能使其在很多领域得到了广泛的应用，但是因为它的“粗糙”表面，对它的分散有诸多挑战，这就需要表面活性剂的帮助以实现碳纳米管的分散应用。
表面活性剂是一种物理或化学性的分散剂，通过改变表面电荷，调节材料之间的相互作用以形成稳定的分散体系。
在最近几年，该领域开展了大量的研究，确定了表面活性剂的类型和它们作用的原理。
对于碳纳米管，研究者发现，不同的表面活性剂有不同的分散效果，例如有机硫物质可以用来改善两相体系的分散性，而包含聚氧基团的表面活性剂可以有效降低CNTs之间的相互作用，从而提高CNTs的分散效果。
同时，液相分散实验也显示，表面活性剂的类型也会影响CNTs的分散性，因此，表面活性剂的选择对分散处理的效果至关重要。
除了表面活性剂的类型，浓度大小也是影响CNTs分散效果的关键因素。
研究发现，在低浓度的情况下，CNTs之间的相互作用强度较低，CNTs可以完全分散；而在高浓度的情况下，由于表面活性剂极性缺陷的存在，CNTs之间的作用力较大，CNTs分散效果不是很好。
此外，表面活性剂分散处理CNTs还受到其他一些因素的影响，例如，温度和pH值也会影响表面活性剂的分散效果。
总的来说，表面活性剂的选择、浓度和温度是影响CNTs分散处理效果的重要因素。
综上所述，表面活性剂对实现碳纳米管的有效分散具有重要的意义，它可以通过改变表面电荷来调节材料之间的作用力，从而提高碳纳米管分散效果。
同时，表面活性剂的类型、浓度和温度都将影响CNTs分散处理效果，因此，在碳纳米管分散处理中，对表面活性剂的选择仍然是一个重要的问题。
表面活性剂在制备纳米颗粒所起的作用
需要通过实验摸索和优化，找 到合适的表面活性剂浓度，以 实现高效、可控的纳米颗粒制
备。
前景：新型表面活性剂的开发
随着纳米科技的发展，对表面活性剂 的性能要求也越来越高，因此需要不 断开发新型的表面活性剂。
通过合成策略、分子设计等技术手段， 不断优化和改进表面活性剂的性能， 是未来发展的重要方向。
新型表面活性剂应具备更高的稳定性、 更强的生物相容性和更低的细胞毒性 等优点，以满足在生物医学、环保等 领域的应用需求。
引入功能性基团
表面活性剂分子可以在纳米颗粒表面引入各种功能性基团， 如羧基、氨基等，为后续的修饰和改性提供方便。
03
表面活性剂在制备纳米颗粒中的 具体作用机制
降低表面张力
表面活性剂分子具有两亲性，一端亲 水，另一端疏水，可以有效地降低水 溶液的表面张力。
在制备纳米颗粒的过程中，表面活性 剂的降低表面张力作用有助于减小颗 粒之间的摩擦阻力，使颗粒更容易分 散。
表面活性剂在制备纳米颗粒 所起的作用
• 表面活性剂简介 • 表面活性剂在制备纳米颗粒中的应
用 • 表面活性剂在制备纳米颗粒中的具
体作用机制
• 表面活性剂在制备纳米颗粒中的实 际效果
• 表面活性剂在制备纳米颗粒中的挑 战与前景
• 结论
01
表面活性剂简介
表面活性剂的定义
01
表面活性剂是一种具有亲水性和 亲油性基团的物质，能够降低表 面张力、增加分散性、稳定乳液 和悬浮液等。
表面活性剂的性质
表面活性剂具有较低的临界胶束 浓度（CMC），即在低浓度下 即可显著降低溶液表面张力。
表面活性剂分子在溶液表面形成 单分子膜，具有降低界面张力的 能力，有助于形成稳定的乳液和
表面活性剂及其应用
2.表面活性剂的结构特点
不论表面活性剂属于何种类型，都是由性质不同的两部 分组成。一部分是由疏水亲油的碳氢链组成的非极性基 团，另一部分为亲水疏油的极性基。这两部分分别处于 表面活性剂分子的两端。为不对称的分子结构。
图2 两亲分子示意图
3.表面活性剂效率和有效值
3.1 表面活性剂效率
HLB值=
亲水基质量 亲水基质量+憎水基质量
×100/5
例如：石蜡无亲水基，所以 HLB=0;聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。
非离子型表面活性剂的HLB值介于0～20之间,根据需要，可根据HLB值选择合适的 表面活性剂,例如：HLB值在2～6之间，作油包水型的乳化剂; 8～10之间作润湿 剂；12～18之间作为水包油型乳化剂。
2.非离子型
小极性头，如RSOCH3 大极性头,如R(OC2H3)nOH
6.表面活性剂的HLB值
表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单 位来衡量.
Griffin（格里芬）提出了用HLB(hydrophile - lipophile balance，亲水亲油平 衡)值来表示表面活性剂的亲水性.
使水的表面张力明显降低所需要的表面活性剂的 浓度。显然，所需浓度愈低，表面活性剂的性能 愈好。
3.2 表面活性剂有效值
能够把水的表面张力降低到的最小值。显然,能 把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有 效。
表面活性剂的效率与有效值在数值上常常是相反 的。例如，当憎水基团的链长增加时，效率提高 而有效值降低。
4.临界胶束浓度
表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的 活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余 的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠 拢，聚集在一起形成胶束（ micelle ）。
表面活性剂在制备纳米颗粒所起的作用
编辑课件ppt
12
控制结构
表面活性剂分子的两亲性结构特点决定表面活性剂分子在 溶液表面能形成分子定向排列，利用表面活性剂这一特性可以 选择特定结构的表面括性剂，设计特殊的制备方法，得到理想 的纳米结构材料。
编辑课件ppt
13
编辑课件ppt
14
编辑课件ppt
5
纳米颗粒的应用
在医学中的应用
在催化中的应用
编辑课件ppt
6
表面活性剂在制备纳米颗粒所起的作用
硬模板作用
形貌调控
软模板作用 稳定分散剂
微型反应器
表面改性
控制结构
编辑课件ppt阳极氧化铝膜、多孔硅、分子筛、胶态晶体、碳纳米管 和限域沉积位的量子阱等；
硬模板的特点：具有较高的稳定性和良好的空间限域作用，能严格地控 制纳米材料的大小和形貌，但硬模板结构比较单一，因 此用硬模板制备的纳米材料的形貌通常变化较少。
8－18C 长链烷基等非极性基团
编辑课件ppt
2
肥皂的亲油基与亲水基示意图
洗衣粉的亲油基编辑与课件亲pp水t 基示意图
3
表面活性剂的重要作用
表面活性剂的用途极广，主要有五个方面：
1.润湿作用 2.起泡作用 3.乳化作用 4.增溶作用 5.洗涤作用
编辑课件ppt
4
纳米颗粒
纳米颗粒，又 称纳米尘埃，纳米 尘末，指纳米量级 的微观颗粒。它被 定义为至少在一个 维度上小于200纳 米的颗粒。
编辑课件ppt
10
微型反应器
胶团微型反应器模型
编辑课件ppt
11
表面改性
表面活性剂亲水基团对固体的吸附性和化学反应活性及其降低 表面张力的特性可以控制纳米微粒的亲水性或亲油性、表面活性， 同时对纳米微粒表面进行改性：
表面活性剂在纳米材料合成与制备中的应用
２ ＬＢ膜在纳米材料合成与制备中的应用
Ｌ Ｂ 膜 技 术 由 美 国 化 学 家 朗 缪 尔 （Ｉ．Ｌａｎｇｍｕｉｒ）各 布 洛 吉 特 （Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）发明，其原理是将含相双亲性棒状表面活性分子的有机 溶液滴在水面上，将有机溶剂挥发后，表面上形成由表面活性分子 组成的膜，然后利用放在水面上的可移动的挡板控制表面压，使水 表面活性分子由平躺渐渐直立起来，形成有序排列的单分子模。为 了降低整个体系的自由能，表面活性分子的疏水端尽可能离开水 面，然后再把这层单分子膜转移到固体表面上，就形成ＬＢ膜［４］ 。 ＬＢ膜具有良好的分子层状结构和取向，可作为合成反应的模板。 例如，利用ＬＢ膜诱导进行半导体纳米结构的取向生长，在气一液 界面上可制备有序低维硫化镉纳米晶，无机半导体／功能聚合物复 合的纳米线，半导体Ｔｌ２Ｏ胶３ 体粒子沿聚－Ｎ－乙烯基咔唑（ＰＶＫ）阳离 子链的定向吸附可得到Ｔｌ２Ｏ／３ＰＶＫ纳米阵列多层膜采用ＬＢ膜作为催 化体系将可以得到一些常规无法得到的新型纳米结构材料等。
３ 结语
近来年，高分子表面活性剂在纳米材料合成与制备中的应用也 十分活跃。并且，合成新结构的具有聚合能力的高分子表面活性剂 单体已成为合成纳米结构材料的一个新热点。二十一世纪将是纳米 技术的时代，纳米材料的应用涉及到各个领域，在机械、电子、光 学、磁学、化学和生物学纳领域有着广泛的应用前景。纳米材料将 成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息 等各个领域，发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断 发展，纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛 的应用。
在无机纳米粉体与无机粉体或无机材料的复合过程中，常用非 离子表面活性剂进行处理。周琦等研究了阴离子型表面活性剂（十 二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠）和阳离子型表面活性剂（三乙醇 胺）对镍－磷－纳米氧化铝复合镀性能的影响。结果表明：采用阳离 子表面活性剂时所得镀层的纳米粒子复合量较大，镀速快，耐磨性 能好且纳米氧化铝分散较均匀。相比化学镀Ｎｉ－Ｐ和微米Ａｌ２Ｏ３复 合 化学镀Ｎｉ－Ｐ工艺所得镀层，纳米复合镀层具有较高的硬度和较好 的耐磨性［３］。
表面活性剂在纳米材料领域中的应用
收稿日期:2004-04-26;修回日期:2004-07-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(50273030)作者简介:马建中(1960-),男(汉),山西人,教授,博士,联系电话:(0910)3578981。
表面活性剂在纳米材料领域中的应用马建中,储 芸 高党鸽(陕西科技大学资源与环境学院,陕西 咸阳 712081)摘要:主要介绍了表面活性剂在防止纳米粒子团聚方面的应用以及表面活性剂在一些纳米材料如碳纳米管、纳米晶和纳米磁性液体等方面的最新应用;同时介绍了纳米技术在改造表面活性剂工业上的应用,说明了表面活性剂与纳米材料千丝万缕的联系,指出了表面活性剂在与纳米技术的结合中,本身也在不断地发展,并展望了表面活性剂在纳米材料领域广阔的应用前景。
关键词:表面活性剂;纳米材料;应用中图分类号:T Q42319;T B383 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)06-0374-03 表面活性剂具有润湿、乳化、分散、增溶、发泡、消泡、渗透、洗涤、抗静电、润滑和杀菌等一系列优异性能,几乎渗透到社会生活中的一切技术经济部门。
近年来,随着社会的进步,科技的发展,一大批高新技术产业的涌现,表面活性剂的应用领域也在不断地被扩展。
纳米材料研究是目前国内外材料科学研究的一个热点,纳米技术被公认是21世纪最具有前途的科研领域。
1984年德国萨尔兰大学的G leiter 以及美国阿贡实验室的Siegel 相继成功地制得了纯物质的纳米细粉,从而使纳米材料进入一个新阶段。
1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议[1]上,正式宣布纳米科学为材料科学的一个分支。
如今,纳米材料已经开始走出炒作,实实在在进入人们的生活。
表面活性剂在纳米材料的研究和应用领域已经起着不可或缺的作用。
在纳米材料制备领域,利用表面活性剂分子在分散体系中形成的有序聚集体如胶束、反胶束和微乳相等性质成功制备了各种纳米材料;阳离子表面活性剂作为无机硅酸盐的插层改性剂在聚合物基-无机纳米复合材料的制备中能发挥重要作用;用表面活性剂进行改性是防止纳米粒子聚结的重要手段;表面活性剂还被应用于纳米材料的检测等方面。
新材料研发中的表面活性剂在微观结构调控中的应用
新材料研发中的表面活性剂在微观结构调控中的应用近年来，随着科学技术的不断发展，新材料的研发逐渐成为各国竞相争夺的领域。
特别是在表面活性剂的应用方面，越来越多的研究显示其在微观结构调控中的重要作用。
本文将探讨新材料研发中的表面活性剂在微观结构调控中的应用。
一、表面活性剂的定义表面活性剂是指能够改变液体和固体表面自由能和界面的能量状态的化学物质。
在化学上，表面活性剂是一类分子结构中同时具有疏水和亲水结构的物质。
这种特殊结构使得表面活性剂在液体表面和液体之间形成稳定的界面，被广泛应用于各种工业和科学领域中。
二、表面活性剂在微观结构调控中的应用1. 表面活性剂在新材料研发中的应用表面活性剂在新材料研发中被广泛应用。
利用表面活性剂的疏水和亲水结构，可以制备出各种具有不同性质和形态的纳米材料。
例如，通过表面活性剂在金属纳米颗粒表面的修饰，可以调控其形态、大小和分散性。
此外，表面活性剂也可以用于制备具有特殊结构和功能的复合材料，如纳米管/聚合物复合材料、金属/氧化物复合材料等。
2. 表面活性剂在液晶材料中的应用液晶材料是一种介于液体和晶体之间的特殊材料。
在液晶材料中，表面活性剂可以引导分子形成一定的有序排列结构，从而控制其物理和化学性质。
例如，通过表面活性剂引导分子在液晶材料中形成不同的有序结构，可以制备出具有高效显示和光电性能的液晶显示器。
3. 表面活性剂在药物传递中的应用药物传递是将药物有效地输送到病灶部位的一种技术。
在药物传递过程中，表面活性剂可以作为载体或辅助剂，提高药物的生物利用度和治疗效果。
例如，利用表面活性剂修饰纳米粒子表面，可以提高其在体内的稳定性和药物释放效率，从而达到更好的治疗效果。
三、结论综上所述，表面活性剂在新材料研发中的应用具有广泛的前景。
未来，随着表面活性剂的不断发展和完善，我们相信其在微观结构调控中的作用会得到更加充分的发挥，并为新材料的应用和研发带来更多的可能性。
二硬脂酰磷脂酰甘油钠用途
二硬脂酰磷脂酰甘油钠（SDS-Na）是一种表面活性剂，常用于制备脂质体和其他微纳米颗粒。
以下是一些常见的用途：
1. 制备脂质体：SDS-Na可以作为一种有效的工具，用于制备双层脂质体，它可以使脂质体的膜层在水中分散均匀，并且可以帮助去除脂质体中的气泡和不稳定的结构。
2. 制备纳米颗粒：SDS-Na还可以用于制备其他类型的纳米颗粒，例如纳米线、纳米管、纳米薄片等。
它可以作为一种表面改性剂，帮助纳米颗粒在水中分散均匀，并提高其稳定性。
3. 表面修饰：SDS-Na可以用于对其他物质进行表面修饰，例如蛋白质、DNA等。
它可以在目标分子表面形成一层带电的磷脂层，从而实现对目标分子的修饰和功能化。
4. 生物研究：SDS-Na可以用于生物样品的分离、纯化和分析。
例如，它可以用于分离蛋白质、DNA和RNA等生物大分子，并可以用于检测和定量这些生物分子。
总的来说，SDS-Na作为一种表面活性剂，具有广泛的应用前景，尤其在纳米技术和生物技术领域中有着重要的应用价值。