特殊形貌勃姆石膜的制备及超疏水性能研究

发布时间：2022-07-02 11:48

　　本文以Al（NO₃）₃·9H₂O为铝源,乙酸钠为沉淀剂,采用简单的水热法成功制备出了三维花状勃姆石,通过改变水热时间和沉淀剂种类,对花状勃姆石的形成机理进行了探究。提出了由基础结构单元片状再到中间结构捆束状最后再到花状结构的三阶段形成机理。第一阶段:基础结构单元的形成,即奥斯瓦尔德熟化过程。在水热反应开始时,形成小的纳米粒子,为了降低表面自由能,小颗粒聚集成更大的纳米粒子,这一过程便是奥斯瓦尔德熟化过程。小颗粒生长成大颗粒的过程中,由于晶体各个表面的表面能的差异,晶体沿着各个方向的生长速度有所不同,所以会导致不同形貌的基础结构单元的形成。第二阶段:纳米结构单元的定向附着过程,也就是中间结构捆束状的形成,这一阶段与第一阶段并无明显的时间界限。第三阶段:中间结构的自组装阶段。在酸性溶液中,带正电荷的勃姆石表面会吸附溶液中阴离子而形成双电层,但与此同时,勃姆石的表面张力会随着表面酸度的增强而减弱。表面张力的减弱会导致勃姆石互相靠近,使勃姆石表面的双电层被压缩,致使勃姆石结构之间的斥力被减弱,进而使勃姆石分子间的氢键、范德华力和... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 水合氧化铝
        1.1.1 水合氧化铝简介
        1.1.2 水合氧化铝的应用
    1.2 自组装技术
        1.2.1 自组装技术简介
        1.2.2 自组装技术制备特殊形貌无机纳米材料
    1.3 超疏水表面的制备
        1.3.1 超疏水表面的制备原理
        1.3.2 超疏水表面的制备方法
    1.4 本论文研究目的和研究内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第二章 实验方法与表征
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 样品表征
        2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.3.3 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)
        2.3.4 马尔文粒度分析(Malvern)
        2.3.5 比表面积和孔结构分析(BET)
        2.3.6 接触角分析(CAs)
第三章 勃姆石形成机理
    3.1 引言
    3.2 样品制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 以乙酸钠为沉淀剂制备勃姆石
        3.3.2 以碳酸氢钠为沉淀剂制备勃姆石
        3.3.3 以亚硫酸钠为沉淀剂制备勃姆石
    3.4 本章小结
第四章 超疏水勃姆石薄膜的制备
    4.1 引言
    4.2 样品制备
        4.2.1 勃姆石薄膜的制备
        4.2.2 疏水处理
    4.3 结果及讨论
        4.3.1 勃姆石薄膜表征
        4.3.2 水热时间的影响
        4.3.3 铝源浓度的影响
        4.3.4 沉淀剂浓度的影响
        4.3.5 沉淀剂种类的影响
        4.3.6 表面活性剂的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3654311