二元陰、陽離子表面活性劑調控合成不同形貌的介孔二氧化硅

編號：CPJS03698

篇名：二元陰、陽離子表面活性劑調控合成不同形貌的介孔二氧化硅

作者：彭策； 牟鳴薇； 謝詩航； 蔡強；

關鍵詞：形貌調控； 介孔二氧化硅； 陰、陽離子表面活性劑； 結構轉變； 組裝；

機構： 清華大學材料科學與工程系； 海南大學材料與化工學院；

摘要： 經過簡單的水熱處理,以二元陰、陽離子表面活性劑[十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和十二烷基磺酸鈉(SDS)分別作為陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑]為模板劑合成了不同形貌的介孔二氧化硅.通過調控2種表面活性劑摩爾分數R(R=n(SDS)/[n(SDS)+n(CTAB)]),合成了多種形貌的介孔二氧化硅.對合成的不同形貌樣品通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線粉末衍射儀(XRD)及比表面和孔隙分析儀進行了表征.結果表明,隨著R值從0.01變化到0.50,介孔二氧化硅的形貌經歷了一系列規(guī)律性的變化,出現了二維六方、層狀相和反相堆積的形貌:在R=0.01~0.18之間,主要產物為六方相棒狀結構,且長徑比隨著R值增大而增大;在R=0.20~0.28之間主要得到空心泡狀結構且具有明顯的演變過程;在R=0.32~0.40之間發(fā)生了多層囊泡到單層囊泡的結構轉變;當R值超過一定范圍時會產生反相堆積的形貌.分析認為,SDS在加入過程中通過影響堆積參數g影響膠束的形貌變化,調控了不同形貌介孔二氧化硅的合成.各階段產物形貌和R值的變化有直接關系,可通過改變R值來合成特定形貌的產物.