新型表面活性劑型離子液體的制備及其在納米材料可控制備中的應用研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種功能材料因其具有很多用途而受到廣泛的關注，如羥基磷灰石和金屬有機框架材料。離子液體因其具有不揮發(fā)、不可燃、導電性強、蒸汽壓小、性質穩(wěn)定，對許多無機鹽和有機物有良好的溶解性等優(yōu)點，在電化學、有機合成、催化、分離等領域被廣泛的應用。
　　本論文在三種新型表面活性劑型離子液體合成、表征及其相關性能研究的基礎上，以其為模板修飾劑，替代傳統(tǒng)的表面活性劑，制備了羥基磷灰石(HA)納米線、納米棒以及中空的納米球和鈣金

2、屬有機骨架(MOFs)材料，具體內(nèi)容如下:
　　采用離子交換方法，以四丁基氯化銨和3種經(jīng)典的陰離子表面活性劑(AOT，SDS和AES)為原料，合成三種具有一定表面活性的表面活性劑型離子液體4[C4N]AOT，4[C4N]DS和4[C4N]AES，并通過核磁共振儀和質譜儀對其進行表征。結果顯示三種表面活性劑型離子液體的臨界膠束濃度，分別為0.0012 mol/L，0.0024 mol/L和0.0023 mol/L，較相對應的陰離子表

3、面活性劑的臨界膠束濃度明顯減小。通過透射電鏡(TEM)和動態(tài)光散射(DLS)進行表征，結果表明當三種表面活性劑型離子液體濃度在超過其臨界膠束濃度（cmc）時可以形成1～3 nm的膠束溶液。進一步，以所合成的表面活性劑型離子液體4[C4N]DS為模板劑，通過調節(jié)溶液pH控制HA的002晶面和021晶面方向的生長，成功制備了具有不同尺寸的HA納米棒和納米線。
　　以合成的離子液體4[C4N]AES為修飾劑，通過氨水分解產(chǎn)生的氨氣緩慢調

4、節(jié)體系的pH，成功完成了具有多孔結構的羥基磷灰石納米花球的制備?？疾炝薍A的形成過程（大塊薄片-納米片狀顆粒-薄片自組裝而成的中空微球）。XRD結果顯示，開始生成的片狀產(chǎn)物是CaPO3(OH)·2H2O，然后轉變?yōu)镠A。根據(jù)氮氣吸附脫附實驗說明其具有多孔結構。以此微球為重金屬離子吸附劑，考察了其對重金屬Cu2+、Pb2+和Zn2+的去除情況?；ㄇ驙頗A對三種重金屬的吸附能力為:Pb2+＞Cu2+＞Zn2+。其中對Pb2+的吸附率達到99

5、.9％。另外，研究在酸性條件下pH和HA的濃度對Cu2+去除情況，結果表明隨著pH和HA的濃度增大，其對Cu2+去除的越多，當HA的濃度達到1.2 g/L時，吸附率達到94.96％。
　　金屬有機框架因其具有較大的比表面積、很高的孔隙，孔道結構可以調節(jié)，使其在藥物緩釋、多相催化、磁性材料、光電材料、光化學催化、氣體吸附和生物傳感等方面的應用越來越多。以表面活性劑型離子液體4[C4N]DS為修飾劑，采用水熱法制備鈣-金屬有機骨架材料