表面納米技術(shù)

表面活性劑與納米技術(shù)

出版日期: 2004年02月

ISBN: 7-5025-5071-2 開本: 32 開

類別: 綜合化學(xué)化工,物理化學(xué),精細(xì)化工,其它方向 頁數(shù): 384 頁

本書從表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系出發(fā)，系統(tǒng)論述了表面活性劑結(jié)構(gòu)對表面活性劑性能的影響和表面活性劑性能在納米技術(shù)中的應(yīng)用。其中包括:利用表面活性劑在溶液中形成膠團(tuán)的特性，作為超微反應(yīng)器合成和制備納米粉體;利用表面活性劑在界面的吸附性和反應(yīng)性，對納米粉體材料進(jìn)行表面修飾和改性;利用表面活性劑的偶聯(lián)作用和反應(yīng)性，制備納米復(fù)合材料;利用表面活性劑的定向排列形成的模板效應(yīng)，制備納米結(jié)構(gòu)材料和納米器件;高分子表面活性劑在制備特殊結(jié)構(gòu)納米材料中的應(yīng)用;特殊結(jié)構(gòu)表面活性劑制備納米脂質(zhì)體以及表面活性劑結(jié)構(gòu)與脂質(zhì)體性能之間的關(guān)系;LB膜的制備和所采用的表面活性劑類型及相關(guān)功能配合物。本書作者從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，根據(jù)大量的研究結(jié)果分別對表面活性劑在納米技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了分類介紹。

第一章表面活性劑與納米技術(shù)發(fā)展概況1

第一節(jié)表面活性劑與納米技術(shù)的關(guān)系1

一、表面活性劑在納米材料制備中的作用4

二、表面活性劑在納米材料制備中的應(yīng)用6

第二節(jié)表面活性劑科學(xué)發(fā)展對納米技術(shù)的影響9

一、表面活性劑結(jié)構(gòu)對納米材料的影響9

二、表面活性劑性能對納米材料的影響10

三、表面活性劑分子量對納米材料的影響10

第三節(jié)表面活性劑在納米材料制備技術(shù)中的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢10

一、新型表面活性劑的開發(fā)對納米技術(shù)的促進(jìn)10

二、新型表面活性劑結(jié)構(gòu)對納米新型材料制備的影響12

三、新型表面活性劑在納米技術(shù)中的應(yīng)用趨勢15

第二章表面活性劑的分類、功能和作用原理16

第三章表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性能77

第四章表面活性劑在納米粉體制備中的應(yīng)用104

第一節(jié)表面活性劑在納米粉體制備中的作用原理105

一、表面活性劑膠團(tuán)形成納米反應(yīng)器105

二、表面活性劑在粉體合成中的作用109

第二節(jié)影響微型反應(yīng)器尺寸的因素110

一、表面活性劑結(jié)構(gòu)的影響110

二、表面活性劑用量的影響111

三、助表面活性劑的影響112

四、助劑的影響112

五、分散介質(zhì)極性的影響113

六、 pH值的影響113

七、溫度的影響114

第三節(jié)表面活性劑在納米粉體合成中應(yīng)用實(shí)例114

一、納米粉體TiO2的制備114

二、ZnO粉體的制備119

三、納米粉體Fe2O3的制備122

四、納米粉體Al2O3的制備125

五、納米粉體MgO的制備125

六、納米粉體SnO2的制備127

七、納米粉體Cr2O3的制備128

八、納米粉體ZrO2的制備129

九、納米粉體β?Ni(OH)2的制備130

十、納米粉體MoO2的制備132

十一、納米粉體氧化鈷的制備132

十二、納米粉體ZnS的制備134

十三、納米粉體SrTiO3的制備135

十四、納米粉體MoS2的制備136

十五、納米粉體Ag的制備137

十六、納米復(fù)合Fe的制備138

第五章表面活性劑在納米粉體分散和表面修飾中的應(yīng)用141

第一節(jié)納米粉體顆粒形態(tài)和團(tuán)聚機(jī)理142

一、納米粉體顆粒存在類型142

二、納米粉體軟團(tuán)聚原因143

三、納米粉體硬團(tuán)聚機(jī)理144

第二節(jié)防止納米粉體團(tuán)聚的途徑和方法146

一、消除納米微粒團(tuán)聚的途徑147

二、解決納米粉體團(tuán)聚的方法147

第三節(jié)表面活性劑在納米粉體表面修飾中的作用150

一、納米粉體在液體介質(zhì)中的行為150

二、表面活性劑的作用153

三、材料表面改性154

第四節(jié)納米粉體分散穩(wěn)定理論154

一、 DLVO理論155

二、空間位阻穩(wěn)定理論157

三、空缺穩(wěn)定理論157

第五節(jié)表面活性劑對納米顆粒的分散機(jī)理157

一、微粒在介質(zhì)中的分散機(jī)理158

二、表面活性劑對微粒的分散作用160

三、表面活性劑在水介質(zhì)中的分散穩(wěn)定作用161

四、表面活性劑在有機(jī)介質(zhì)中的分散穩(wěn)定作用162

五、分散劑163

第六節(jié)納米粉體在介質(zhì)中分散性的影響因素164

一、分散介質(zhì)性質(zhì)對納米粉體分散性的影響164

二、水基溶液pH值對納米粉體分散性能的影響165

三、分散劑種類對粉體的影響166

四、分散劑用量的影響167

第七節(jié)表面活性劑的選擇167

一、選擇的原則168

二、選用的表面活性劑類型168

第八節(jié)納米粉體超分散劑171

一、超分散劑的作用機(jī)理171

二、超分散劑的分子結(jié)構(gòu)172

第九節(jié)表面活性劑在納米粉體表面修飾中應(yīng)用實(shí)例175

一、表面活性劑在納米TiO2表面修飾中的應(yīng)用175

二、表面活性劑在納米CaCO3表面修飾中的應(yīng)用177

第六章表面活性劑在納米復(fù)合材料中的應(yīng)用180

第一節(jié)納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和特性183

一、納米復(fù)合材料的定義183

二、納米復(fù)合材料的形式和命名185

三、納米復(fù)合材料的分類187

四、納米復(fù)合材料的形式188

五、納米微粒在納米復(fù)合材料中的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)189

六、納米復(fù)合材料的優(yōu)越性190

七、納米復(fù)合材料的特殊性191

八、納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)193

第二節(jié)納米復(fù)合材料的制備方法194

一、填充法194

二、原位合成法195

第三節(jié)表面活性劑在納米復(fù)合材料中的作用原理198

一、偶聯(lián)作用199

二、活化作用199

三、分散作用200

第四節(jié)表面活性劑在納米復(fù)合材料中的應(yīng)用200

一、在納米無機(jī)復(fù)合材料中的應(yīng)用200

二、在納米無機(jī)/有機(jī)雜化材料中的應(yīng)用201

三、納米復(fù)合材料的應(yīng)用206

第七章表面活性劑在納米結(jié)構(gòu)材料中的作用209

第一節(jié)納米結(jié)構(gòu)材料的定義和應(yīng)用類型211

一、納米結(jié)構(gòu)自組裝和分子自組裝體系211

二、納米結(jié)構(gòu)材料類型211

第二節(jié)表面活性劑在納米結(jié)構(gòu)材料合成中的作用原理214

一、表面活性劑形成納米結(jié)構(gòu)模板214

二、可聚合表面活性劑單體形成模板216

第三節(jié)納米結(jié)構(gòu)材料合成方法217

一、納米結(jié)構(gòu)自組裝合成217

二、納米結(jié)構(gòu)分子自組裝合成220

三、厚膜模板法合成納米陣列221

四、介孔固體和介孔復(fù)合體的合成221

第四節(jié)表面活性劑在納米結(jié)構(gòu)合成中的應(yīng)用實(shí)例222

一、納米膠體超晶格合成222

二、無機(jī)?有機(jī)自組裝223

三、介孔材料224

四、人工脫氧核糖核酸(DNA)合成231

五、分子導(dǎo)線的合成236

六、單電子晶體管的制備239

七、分子自組裝膜合成240

第八章高分子表面活性劑在納米材料制備中的應(yīng)用245

第一節(jié)高分子表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分類246

一、高分子表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)246

二、高分子表面活性劑結(jié)構(gòu)與表面活性關(guān)系247

三、高分子表面活性劑分類249

第二節(jié)高分子表面活性劑的性質(zhì)252

一、表面活性252

二、分散性253

三、乳化性255

四、增稠性257

五、絮凝性258

第三節(jié)高分子表面活性劑膠團(tuán)特點(diǎn)和影響因素260

一、高分子表面活性劑膠團(tuán)特點(diǎn)260

二、高分子表面活性劑膠團(tuán)形成的影響因素262

第四節(jié)高分子表面活性劑在納米材料制備中的作用264

一、膠團(tuán)聚合265

二、雙層微囊聚合267

三、液晶聚合269

四、超微乳聚合273

第九章表面活性劑在脂質(zhì)體制備中的應(yīng)用277

第十章表面活性劑在LB膜制備中的應(yīng)用310

第一節(jié)LB膜的類型311

一、混合膜311

二、交替膜312

三、異質(zhì)交疊膜313

四、聚合物膜313

第二節(jié)LB膜的制備方法313

一、垂直提拉法313

二、水平附著法315

三、擴(kuò)散吸附法316

四、單分子層掃動法317

五、亞相降低法318

六、聚合物L(fēng)B膜的制備319

第三節(jié)LB膜原料--表面活性劑和其他有機(jī)原料320

一、直鏈表面活性劑320

二、芳香基表面活性劑323

三、高分子表面活性劑324

四、生物表面活性劑329

五、雜環(huán)化合物(染料、卟啉、酞菁)331

六、富勒烯333

七、電荷轉(zhuǎn)移化合物334

第四節(jié)LB膜的功能336

一、功能膜336

二、模板337

三、膜上化學(xué)反應(yīng)337

四、膜上物質(zhì)傳遞和能量傳遞337

第五節(jié)LB膜的應(yīng)用337

一、納米結(jié)構(gòu)模板337

二、功能膜338

三、仿生膜338

四、傳感器338

五、化學(xué)反應(yīng)膜339