選擇合適的表面活性劑用量在控制粒度大小、粒度分布、顆粒形狀等方面同樣是非常重要的。表面活性劑用量過(guò)大或過(guò)小都會(huì)在一定程度上影響納米氧化鋅的性質(zhì)。
氧化鋅粉末的粒徑隨表面改性劑的用量的變化而變化,只有在佳用量值時(shí)納米氧化鋅粒徑才會(huì)小。這是因?yàn)楫?dāng)表面改性劑用量較少時(shí),在顆粒之間或顆粒表面不能產(chǎn)生足夠的斥力來(lái)阻止顆粒之間靠攏的引力,從而發(fā)生團(tuán)聚。但是,當(dāng)表面活性劑用量過(guò)多時(shí),表面活性劑在顆粒之間有剩余,阻止顆粒之間的自由移動(dòng),從而導(dǎo)致顆粒發(fā)生團(tuán)聚。此外,表面活性劑本身的聯(lián)結(jié)也會(huì)促使粒子之間相互靠攏而發(fā)生團(tuán)聚。是表面活性劑加入量對(duì)納米氧化鋅粒度影響曲線(xiàn)圖。
選用合適的表面改性劑在納米氧化鋅制備中起了決定性的作用,使用前必須結(jié)合被處理對(duì)象的應(yīng)用目的與要求、粒度大小、粒度分布、顆粒形貌、表面極性、處理工藝等。
在合成的過(guò)程中表面活性劑可以充當(dāng)反應(yīng)的“軟模板”來(lái)幫助晶體進(jìn)行定向生長(zhǎng),通過(guò)化學(xué)吸附和特定的晶面的選擇性作用,使顆粒的形狀更加的多樣化,呈現(xiàn)出各種不同的形貌。在水熱條件下,用聚乙二醇220000(PEG220000)作為表面活性劑,在200℃下制得了花狀氧化鋅;若將表面活性劑改為CTAB(十六烷基三甲基溴化銨),在一定溫度下可以制得的柱狀和棒狀ZnO。制備不同形貌ZnO納米材料,還常常使用十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基羧酸鈉等作為表面活性劑。
通過(guò)使用表面活性劑對(duì)納米氧化鋅微粒表面的修飾,改善或改變其顆粒的分散性,提高微粒表面活性,使微粒表面產(chǎn)生新的物理、化學(xué)、機(jī)械性能及新的功能,改善納米粒子與其它物質(zhì)之間的相容性。隨著表面活性劑在超細(xì)粉體材料領(lǐng)域進(jìn)一步的發(fā)展,相信表面活性劑在納米氧化鋅粉體材料領(lǐng)域必將發(fā)揮更大的作用。