單分散顆粒制備原理

1、習(xí)題1.1.化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)品可分為哪兩類？化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)品可分為哪兩類？2.2.什么叫精細(xì)化工產(chǎn)品？什么叫精細(xì)化工產(chǎn)品？通用化工產(chǎn)品和精細(xì)化工產(chǎn)品對(duì)基本化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生的初級(jí)或次級(jí)化學(xué)品進(jìn)行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量、多品種、附加值高、技術(shù)密集的一類化工產(chǎn)品。4.納米微粒與納米固體的基本特性是什么？納米微粒與納米固體的基本特性是什么？小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及量子隧道效應(yīng)是納米微粒與納米固體的基本特性。3.什么是納米材料？什么是納米材料？指的是尺度為1100 nm的超微粒經(jīng)壓制、燒結(jié)或?yàn)R射而成的凝聚態(tài)固體。第第2章章 單分散顆粒制備原理單分散顆粒制備原理沉淀法：金屬鹽

2、溶液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?前驅(qū)體 沉淀煅燒。沉淀的形成一般要經(jīng)過晶核的形成和長(zhǎng)大兩個(gè)過程。2.1 沉淀的形成沉淀的形成綜合題：綜合題：根據(jù)圖1單分散體系的成核補(bǔ)充A、B、C相應(yīng)的內(nèi)容，并解釋沉淀的形成和長(zhǎng)大過程中如何控制得到單分散體系。（10分） 圖 1 單分散體系的成核過飽和溶液生成沉淀的過程：過飽和溶液生成沉淀的過程：?jiǎn)畏稚Ⅲw系的成核單分散體系的成核2.2 成核和生長(zhǎng)的分離為了從液相中析出大小均勻一致的固相顆粒，必須使成核和生長(zhǎng)兩個(gè)過程分開。以便使已形成的晶核同步長(zhǎng)大，并在生長(zhǎng)過程中不再形成新核。這是形成單分散體系的必要條件。沉淀速率與溶質(zhì)濃度的關(guān)系沉淀速率與溶質(zhì)濃度的關(guān)系2.3 抑制凝聚的

3、方法抑制凝聚的方法制備單分散顆粒必須抑制凝聚(coagulation)1、利用電雙層，帶電粒子的電雙層排斥作用是Zeta電位和德拜長(zhǎng)度的函數(shù)。2、利用凝膠網(wǎng)絡(luò)，粒子釘住在基質(zhì)上，相互作用減弱。3、利用防護(hù)試劑穩(wěn)定憎液膠體粒子最有效的方法之一是利用防護(hù)試劑，包括親液聚合物、表面活性劑和絡(luò)合劑。通過庫(kù)侖排斥、滲透壓以及吸附層的位阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.4 膠粒生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型膠粒生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型膠體顆粒的生長(zhǎng)是單體向其表面擴(kuò)散和單體在表面上反應(yīng)的結(jié)果。p 配位劑可節(jié)制陽(yáng)離子和粒子強(qiáng)度，恒定地釋放金屬離子；p 硫代醋酸酰胺做硫的儲(chǔ)備物；p 溶劑水作低pH時(shí)氫氧根的儲(chǔ)備物；p 緩沖體系作中性pH范圍的氫氧根的儲(chǔ)

4、備物；p 多相體系里的固體前驅(qū)粒子起溶質(zhì)儲(chǔ)備物的作用。2.5 單體的儲(chǔ)備單體的儲(chǔ)備協(xié)調(diào)有節(jié)制的過飽和和提供大量單體這兩個(gè)相互矛盾的要求，協(xié)調(diào)有節(jié)制的過飽和和提供大量單體這兩個(gè)相互矛盾的要求，單體儲(chǔ)備應(yīng)該以單個(gè)體系進(jìn)行：?jiǎn)误w儲(chǔ)備應(yīng)該以單個(gè)體系進(jìn)行：均相體系由單一相組成，單體儲(chǔ)備主要以溶質(zhì)的形式構(gòu)成。最終沉淀直接從均相溶液中發(fā)生。如：氧化還原反應(yīng)、通過不良溶劑沉淀、離子的直接反應(yīng)、螯合物反應(yīng)、化合物的分解、有機(jī)介質(zhì)中的水解、水中的水解等。2.6 典型的單分散體系典型的單分散體系單分散體系包括：均相和多相單分散體系。單分散體系包括：均相和多相單分散體系。多相體系是在沉淀之前體系就由多于一相組成，單體儲(chǔ)備在一相或每一相中，而最終產(chǎn)物的沉淀則發(fā)生在這些相中的一相里。如：通過水溶液介質(zhì)的相轉(zhuǎn)變、通過水溶液介質(zhì)的重結(jié)晶、乳化聚合反應(yīng)、在微乳液中反應(yīng)、在氣溶膠中反應(yīng)。答：A：臨界飽和濃度；B：迅速自成核；C：擴(kuò)散生長(zhǎng)沉淀的形成一般要經(jīng)過晶核的形成和長(zhǎng)大兩個(gè)過程。微粒從液相中析出大小均勻一致的固相顆粒，必須使成核和生長(zhǎng)兩個(gè)過程分開，以便使已形成的晶核同步長(zhǎng)大，并在生長(zhǎng)過程中不再形成新核。這是形成單分散體系的必要條件。離子或分子間的作用，生成離子或分子簇。X+XX2X2+XX3Xj-1+XXj（晶簇）晶核生成Xj+X=Xj+1（晶核）晶核生成相當(dāng)于生成若干新的中心，從他們可自發(fā)長(zhǎng)成晶