单分散颗粒制备原理

1、习题1.1.化学工业中产品可分为哪两类？化学工业中产品可分为哪两类？2.2.什么叫精细化工产品？什么叫精细化工产品？通用化工产品和精细化工产品对基本化学工业产生的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量、多品种、附加值高、技术密集的一类化工产品。4.纳米微粒与纳米固体的基本特性是什么？纳米微粒与纳米固体的基本特性是什么？小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及量子隧道效应是纳米微粒与纳米固体的基本特性。3.什么是纳米材料？什么是纳米材料？指的是尺度为1100 nm的超微粒经压制、烧结或溅射而成的凝聚态固体。第第2章章 单分散颗粒制备原理单分散颗粒制备原理沉淀法：金属盐

2、溶液中加入适当的沉淀剂 前驱体 沉淀煅烧。沉淀的形成一般要经过晶核的形成和长大两个过程。2.1 沉淀的形成沉淀的形成综合题：综合题：根据图1单分散体系的成核补充A、B、C相应的内容，并解释沉淀的形成和长大过程中如何控制得到单分散体系。（10分） 图 1 单分散体系的成核过饱和溶液生成沉淀的过程：过饱和溶液生成沉淀的过程：单分散体系的成核单分散体系的成核2.2 成核和生长的分离为了从液相中析出大小均匀一致的固相颗粒，必须使成核和生长两个过程分开。以便使已形成的晶核同步长大，并在生长过程中不再形成新核。这是形成单分散体系的必要条件。沉淀速率与溶质浓度的关系沉淀速率与溶质浓度的关系2.3 抑制凝聚的

3、方法抑制凝聚的方法制备单分散颗粒必须抑制凝聚(coagulation)1、利用电双层，带电粒子的电双层排斥作用是Zeta电位和德拜长度的函数。2、利用凝胶网络，粒子钉住在基质上，相互作用减弱。3、利用防护试剂稳定憎液胶体粒子最有效的方法之一是利用防护试剂，包括亲液聚合物、表面活性剂和络合剂。通过库仑排斥、渗透压以及吸附层的位阻来实现。2.4 胶粒生长的动力学模型胶粒生长的动力学模型胶体颗粒的生长是单体向其表面扩散和单体在表面上反应的结果。p 配位剂可节制阳离子和粒子强度，恒定地释放金属离子；p 硫代醋酸酰胺做硫的储备物；p 溶剂水作低pH时氢氧根的储备物；p 缓冲体系作中性pH范围的氢氧根的储

4、备物；p 多相体系里的固体前驱粒子起溶质储备物的作用。2.5 单体的储备单体的储备协调有节制的过饱和和提供大量单体这两个相互矛盾的要求，协调有节制的过饱和和提供大量单体这两个相互矛盾的要求，单体储备应该以单个体系进行：单体储备应该以单个体系进行：均相体系由单一相组成，单体储备主要以溶质的形式构成。最终沉淀直接从均相溶液中发生。如：氧化还原反应、通过不良溶剂沉淀、离子的直接反应、螯合物反应、化合物的分解、有机介质中的水解、水中的水解等。2.6 典型的单分散体系典型的单分散体系单分散体系包括：均相和多相单分散体系。单分散体系包括：均相和多相单分散体系。多相体系是在沉淀之前体系就由多于一相组成，单体储备在一相或每一相中，而最终产物的沉淀则发生在这些相中的一相里。如：通过水溶液介质的相转变、通过水溶液介质的重结晶、乳化聚合反应、在微乳液中反应、在气溶胶中反应。答：A：临界饱和浓度；B：迅速自成核；C：扩散生长沉淀的形成一般要经过晶核的形成和长大两个过程。微粒从液相中析出大小均匀一致的固相颗粒，必须使成核和生长两个过程分开，以便使已形成的晶核同步长大，并在生长过程中不再形成新核。这是形成单分散体系的必要条件。离子或分子间的作用，生成离子或分子簇。X+XX2X2+XX3Xj-1+XXj（晶簇）晶核生成Xj+X=Xj+1（晶核）晶核生成相当于生成若干新的中心，从他们可自发长成晶