表面活性劑分散納米CeO-,2-粉體的性能研究.pdf

1、納米CeO<,2>因具有多方面功能特性，在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。最新研究表明，納米CeO<,2>可用于集成電路芯片加工的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)漿料。以納米CeO<,2>代替siO<,2>作為硅片和SiO<,2>介質(zhì)層CMP過程的研磨粒子，具有平整質(zhì)量更高、拋光速率更快、選擇性更好的優(yōu)點(diǎn)。 在CMP技術(shù)中納米研磨粒子在液相介質(zhì)中的充分分散是保證拋光質(zhì)量的前提，本文研究了納米CeO<,2>在不同條件下水相體系中表面電性及分散性。結(jié)

2、果表明：酸性水介質(zhì)中，CeO<,2>表面帶正電，且pH為4左右時(shí)Zeta電位最大；堿性水介質(zhì)中，CeO<,2>表面帶負(fù)電，且pH為11左右時(shí)Zeta電位絕對(duì)值最大，CeO<,2>等電點(diǎn)pH值約為6.8左右。 本文選用非離子型分別與陽離子型和陰離子型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，通過測定混合表面活性劑體系中納米CeO<,2>顆粒表面Zeta電位、吸附等溫線以及沉降實(shí)驗(yàn)，研究了混合表面活性劑對(duì)納米CeO<,2>分散穩(wěn)定的協(xié)同效應(yīng)。結(jié)果表明：在

3、不同pH值條件下和不同混合表面活性劑體系中納米CeO<,2>顆粒表現(xiàn)出不同的表面電性，從而影響其分散穩(wěn)定行為；加入混合表面活性劑后，等電點(diǎn)明顯遷移，Zeta電位改變，其中加入Tween 80與CTAB組成的非離子型與陽離子型混合表面活性劑，使納米CeO<,2>顆粒表面Zeta電位越過等電點(diǎn)，在廣泛的pH值范圍內(nèi)均為正值；Tween 80與SDBS組成的非離子型與陰離子型混合表面活性劑體系中納米CeO<,2>顆粒表面Zeta電位等電點(diǎn)移向

4、低pH方向；納米CeO<,2>顆粒對(duì)兩種混合表面活性劑均有良好的吸附性能，但兩者吸附等溫線形式有所不同，Tween 80與CTAB體系中表面活性劑濃度達(dá)CMC后，其吸附量趨于下降；Tween 80與SDBS體系中表面活性劑濃度達(dá)一定值后，其吸附量達(dá)飽和并趨于穩(wěn)定；納米CeO<,2>顆粒在混合表面活性劑體系中的分散穩(wěn)定性較未添加表面活性劑時(shí)均有明顯的改善，其中Tween 80與SDBS混合表面活性劑體系對(duì)納米CeO<,2>懸浮液的分散穩(wěn)定