高分子模板法合成特殊形态的氧化锌纳米结构材料
刘雪宁杨治中! 蘀康泰傅英毅区晖
" 中国縀学院广州化学研究所广州# $ % & # % '
刘雪宁女( ) # 岁( 硕士研究生* ! 联系人
广东省自然縀学基金资助项目$ + + + , % - , $ - 收稿( $ + + + , % & , % . 修回
关键词纳米结构材料氧化锌高分子模板自组装
/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = @ A B 8 = D 8 < @ B K D 8 < @ ( J @ D L , 8 ; ; @ B M D C 9 N
利用超分子模板法的形态花样复諩諩备具有复杂形态的无机超细材料已引E越 来越多人的兴
趣O $ ( ) P * 模板与无机物之间的同作用可諩得有内部通道的新型中空分子筛O Q ( - P ( 但无机材料合成在
纳米尺度及亚微米尺度上的形态花样仍落后于生物矿化* 生物矿化的独特之处在于可以通过自组
合的有机集体或超分子模板通过材料复諩而转变为有序的无机结构" 如骨( 壳( 齿' ( 这一合成理
也引导了我们利用高分子模板合成具有复杂形态的无机材料*
作者利用不同分子量的非离子型聚合物G H I 作为大分子表胑活性剂( 在特定的胶束浓度范围
和介质体系中形成超分子模板( 以之作为R 微反应ES 并利用G H I 与无机物之间的同作用( 控諩
模板水核中的水解反应T 在特定的试剂浓度与比例U 温度等条件下( 除諩备了具有球形U 针V 棒状纳
米氧化锌粒子外( 还諩得了均匀分散的六角形U E状 U 螺旋棒状的氧化锌纳米U 亚微米材料*
W 实验部分
W X W 仪E与 料
超声波发生EY 华南超声设备厂Z 7 $ % % & 型U Q % % [ ( 温度另用超级恒温水槽控諩T
\ H ] Y 日本^ H ] $ % $ % 透射电镜
环乙烷U 乙酸锌与醋酸丁酯Y 分析纯( 广州化学试剂厂T 氢氧化腅Y 分析纯( 汕头光华化学厂T 聚
乙二醇" G H I ' Y 分析纯( 天津天泰精细化学E有 限公司T 氯化铵Y 广州化学试剂厂T 氨水Y 广州化学试
剂二厂*
W X _ 实验过程
将环己烷U 醋酸丁酯及反应物水溶液" 用超滤水配諩而成' 分别用% X - # ' B 的超滤膜过滤( 得到
纯化后的试剂( 所有反应E皿 皆用超滤水清洗U 篹干后使用* 将聚乙二醇U 环己烷U 醋酸丁酯按一定
体积比混合后( 加入一定量的乙酸锌溶液( 超声波分散得到微乳液a T 将一定量的缓冲液加入到同
样配比的聚乙二醇U 环己烷U 醋酸丁酯混合溶液中( 超声分散得到微乳液b ( 超声振荡下将a ( b 混
合( 在指定温度下反应) c ( 粗产物Q % % % K B 离心分离除去可能磂在的沉淀物即得产物*
将含有纳米粒子的乳液滴在电镜用网上( 待溶剂挥发后用透射电镜观察测定产物的形态与
大小( 以电子衍射测定E结 晶形态( 相对于球形U 准球形( 六角E状 和螺旋棒状得到多晶及不同晶胞
参数的晶体* 以红外光E分 析考察聚乙二醇与E 9 F 微粒间的相互作用* 丙酮清洗后干燥处理的
样E d e f 测定( 表明聚集了的粉体为E 9 F 六方结晶*
g & - g 化学通报) % % % 年第$ $ Ec < c @ B C ; < j B 8 N i : N
! 结果与讨论
! " # 氧化锌复合材料的电镜及电子衍射分析
用微乳液法諩备纳米复合材料$ 表胑活性剂的选择直接影响到产物的特性% 高分子作为表胑活
性剂不同于以往的小分子表胑活性剂$ 高分子的长链结构在形成胶束的过程中容易缠结& 团聚' 但
同时又具有与无机物相互作用形成不同模板的特性$ 它们之间的作用受到多方胑的影响$ 如高分子
的分子量& 结晶度& 链刚性程度& 链构象& 溶剂配比& 高分子的用量以及温度等外界条件$ 某一条件的
变化直接影响到模板的形成及形态% 表( 列出了不同条件下所諩备的各种形态的) * + , 氧化锌复

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