混合溶剂法制备微/纳米颗粒的研究

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材料的形貌和尺寸对其性能和应用有重要影响。为了开发调控材料形貌和尺寸的新方法,本论文对混合溶剂法进行研究。混合溶剂由水和乙醇、丙酮、DMF、四氢呋喃等有机溶剂以不同的比例混合而成。通过混合溶剂法制备了无机材料包括MnCO3,NiCO3,AlNH4(SO42·12H2O,聚合物包括ABS和PS的微/纳米颗粒。通过XRD,TEM,SEM,TG-DTA等分析测试手段研究了混合溶剂对产物尺寸和形貌的影响规律。研究结果表明:1.随着混合溶剂中有机溶剂的比例增加,混合溶剂的表面张力呈现先急剧下降然后趋于平缓的变化趋势,无机盐包括MnCO3,NiCO3,AlNH4(SO42·12H2O在混合溶剂中的溶解度也是呈现先急剧下降然后趋于平缓的变化趋势。2.采用混合溶剂法可以有效调控无机盐包括MnCO3,NiCO3,AlNH4(SO42·12H2O的颗粒尺寸。总体而言,随着混合溶剂中有机溶剂的比例增加,无机盐的颗粒尺寸可以从几个微米到几十纳米范围内变化,颗粒的形貌也发生相应改变。3.通过改变混合溶剂中有机溶剂和水的比例,可以调控聚合物(包括ABS和PS)颗粒的尺寸和形貌。表面活性剂在该体系中也有重要作用。在水-THF混合溶剂体系中,当水:THF为4:1且有表面活性剂存在时,PS聚合物颗粒呈规则的圆球形,粒径分布较均匀,平均直径在100nm左右,而且分散性良好。本论文的创新之处在于:利用无机盐和聚合物在不同溶剂体系中溶解度的差异,通过溶解-析出的过程,制备了不同尺寸和形貌的无机盐和聚合物颗粒。
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