การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคนาโน ZnO ด้วยสารลดแรงตึงผิว

2020-12-03 17:49:17

สิ่งสำคัญคือต้องเลือกปริมาณสารลดแรงตึงผิวที่เหมาะสมในการควบคุมขนาดอนุภาค การกระจายขนาดอนุภาค รูปร่างของอนุภาค และอื่นๆ ปริมาณสารลดแรงตึงผิวที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไปจะส่งผลต่อคุณสมบัติของนาโน ZnO ในระดับหนึ่ง

ขนาดอนุภาคของผง ZnO จะแตกต่างกันไปตามปริมาณของตัวปรับพื้นผิว และขนาดอนุภาคของนาโน ZnO จะมีขนาดเล็กก็ต่อเมื่อมีปริมาณที่ดีเท่านั้น เนื่องจากเมื่อปริมาณตัวปรับพื้นผิวมีน้อย แรงผลักระหว่างอนุภาคหรือบนพื้นผิวของอนุภาคก็จะไม่เพียงพอเพื่อป้องกันแรงโน้มถ่วงของอนุภาคที่อยู่ใกล้กัน ทำให้เกิดการรวมตัวกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณของสารลดแรงตึงผิวมากเกินไป ก็จะมีสารลดแรงตึงผิวส่วนเกินระหว่างอนุภาค ซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่อย่างอิสระระหว่างอนุภาค จึงทำให้อนุภาคจับตัวเป็นก้อน นอกจากนี้การจับกันของสารลดแรงตึงผิวยังช่วยส่งเสริมให้อนุภาคอยู่ใกล้กันและจับตัวเป็นก้อน เป็นเส้นโค้งอิทธิพลของปริมาณสารลดแรงตึงผิวต่อขนาดอนุภาคของนาโน ZnO

การเลือกตัวดัดแปลงพื้นผิวที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญในการเตรียมนาโน ZnO ต้องพิจารณาวัตถุประสงค์ในการใช้งานและข้อกำหนดของวัตถุที่ผ่านการบำบัด ขนาดอนุภาค การกระจายขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยาของอนุภาค ขั้วของพื้นผิว และกระบวนการบำบัดก่อนใช้งาน

ในกระบวนการสังเคราะห์ สารลดแรงตึงผิวสามารถทำหน้าที่เป็น "เทมเพลตอ่อน" ของปฏิกิริยาเพื่อช่วยให้คริสตัลเติบโตตามทิศทาง ด้วยการดูดซับสารเคมีและการเลือกพื้นผิวคริสตัลที่เฉพาะเจาะจง รูปร่างของอนุภาคจึงมีความหลากหลายมากขึ้น โดยแสดงสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกันหลากหลาย ดอกไม้ เช่น ZnO ถูกเตรียมที่อุณหภูมิ 200 ℃ โดยใช้โพลีเอทิลีนไกลคอล 220000 (peg220000) เป็นสารลดแรงตึงผิวภายใต้สภาวะไฮโดรเทอร์มอล และสามารถเตรียม ZnO แบบเรียงเป็นแนวและรูปแท่งได้โดยการเปลี่ยนสารลดแรงตึงผิวเป็น CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) ที่อุณหภูมิที่กำหนด โซเดียมโดเดซิลเบนซีนซัลโฟเนต (SDBS), โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) และโซเดียมโดเดซิลคาร์บอกซีเลต มักใช้เป็นสารลดแรงตึงผิวเพื่อเตรียมวัสดุนาโน ZnO ที่มีสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกัน

ด้วยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคนาโน ZnO ด้วยสารลดแรงตึงผิว การกระจายตัวของอนุภาคสามารถปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลงได้ และกิจกรรมพื้นผิวของอนุภาคสามารถปรับปรุงได้ คุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และทางกลใหม่ ตลอดจนฟังก์ชันใหม่ๆ สามารถเกิดขึ้นได้บนพื้นผิวของอนุภาค และยังสามารถปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างอนุภาคนาโนกับสารอื่นๆ ได้ ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติมของสารลดแรงตึงผิวในด้านวัสดุผงที่มีขนาดเล็กมาก เชื่อว่าสารลดแรงตึงผิวจะมีบทบาทมากขึ้นในด้านวัสดุผงนาโน ZnO