連續(xù)化微通道內(nèi)微乳液法制備納米氧化鋅的研究.pdf

1、納米氧化鋅(ZnO)廣泛應(yīng)用于電子、光電子學(xué)、傳感器和光學(xué)設(shè)備，是一種非常重要的納米材料。納米ZnO的功能好壞與其形貌，粒度及粒度分布等因素密切相關(guān)。因此，近些年來，研究者紛紛尋找制備高品質(zhì)納米ZnO材料的方法。微乳液法因?qū)嶒?yàn)操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物粒徑及形貌可控等優(yōu)勢(shì)而被應(yīng)用在納米材料的合成領(lǐng)域。微乳液法制備的納米材料的性能受到多重因素的影響如:物料的加入方式、溫度的分布、物質(zhì)在界面膜之間的擴(kuò)散速率、界面膜強(qiáng)度和攪拌速率等。連續(xù)化

2、微通道反應(yīng)器，因其內(nèi)部通道尺寸的細(xì)微，使得比表面積增加，擴(kuò)散距離減小，內(nèi)部傳質(zhì)、傳熱性能得到了大幅度的提高。
　　本論文將微乳液通入連續(xù)化微通道反應(yīng)器來制備納米ZnO顆粒，并與同樣組成的微乳液在間歇釜式反應(yīng)器內(nèi)混合制備的納米ZnO作比較。首先研究了十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為表面活性劑的微乳液體系的相行為，篩選出適合制備納米ZnO的微乳體系。研究結(jié)果表明，當(dāng)油相選為正辛烷，醇相為正丁醇，CTAB、正辛烷和正丁醇質(zhì)量比為1.

3、2∶4.4∶1時(shí)，體系的增溶水量最大，微乳區(qū)域最寬。然后，利用Villermaux-Dushman快速平行競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)體系測(cè)定微混合器的微觀混合效率，得到了最佳混合狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)條件。最后，將CTAB/正丁醇/正辛烷組成的W/O型微乳液體系通入連續(xù)化微通道反應(yīng)器內(nèi)，合成了球形納米ZnO，考察了鋅源，微乳水核內(nèi)反應(yīng)物濃度，反應(yīng)物進(jìn)料流量，反應(yīng)溫度，煅燒溫度等因素對(duì)材料形貌、粒徑及粒度分布的影響。當(dāng)反應(yīng)物為Zn(NO3)2溶液與NaOH溶液，且其濃