Вестник МГТУ. 2015, №1.
ВестникМГТУ, том 18, № 1, 2015 г. стр. 156-163 Описано несколько вариантов синтеза наночастиц в обратных микроэмульсиях. Они отличаются способом введения реагентов. Самый распространенный вариант состоит в сливании двух микроэмульсий, содержащих в водных фазах необходимые для реакции реагенты (Gobe, Kon-No, 2003). В работе (Sato et al, 2000) выполнено общее моделирование синтеза наночастиц в микроэмульсиях и представлена модель синтеза на примере наночастиц палладия. Что касается синтеза сульфидов металлов, то наибольшее количество публикаций посвящено синтезу сульфида кадмия (Curri et al., 2010; Huang et al, 2004; Khiew et al, 2003). Единичные публикации описывают синтез в обратных микроэмульсиях сульфидов серебра (Motte et а!., 1996), свинца (Khiew et al., 2003), кобальта (Tanori et al, 1995) имеди (Lianos, Thomas, 1987). Для проведения реакции в обратной микроэмульсии, с целью получения наночастиц сульфида кобальта, требуется определить область существования обратной микроэмульсии и термодинамические параметры процесса осаждения в водном растворе с учетом области образования гидроксосоединений кобальта. 2. Область существования обратной микроэмульсии (ДСН) / п-бутанол - вода - гептан В качестве ПАВ использовали додецилсульфат натрия (х.ч.), в качестве со-ПАВ - бутанол (ч.д.а.). Во всех опытах молярное отношение (м.о.) ПАВ/со-ПАВ составляло 0.25. Спектрофотометрические исследования проводили на приборе "Т70 UV/VIS Spectrometer". Кондуктометрические измерения выполнены на кондуктометре "МУЛЬТИТЕСТ КСЛ-101" при температуре 25 °C. Для поддержания температуры ячейки использовали термостат "LOIP-ltlOO". Источниками ионов Со2+и S2"являлись сульфат кобальта(П) и сульфид натрия (х.ч.). На УФ-спектрах (рис. 1), снятых с изучаемой микроэмульсии при изменении содержании ПАВ, наблюдается определенная закономерность. При мольной доле ДСН до 0.9 % на спектре наблюдается один восходящий пик в диапазоне 215-230 нм. Повышение мольной доли ПАВ влечет за собой образование нового восходящего пика при 247-250 нм. Рис. 1. Спектры поглощения додецилсульфат натрия / п-бутанол - вода - гептан, при различных мольных долях ДСН, % : 0.20; 0.25; 0.37; 0.49; 0.61; 0.73; 0.85; 1.00; 1.08. Раствор сравнения - и-гептан Повышение мольной доли ДСН приводит также к увеличению электропроводности микроэмульсионной композиции (рис. 2). При достижении мольной доли ДСН 0.9 % электропроводность резко возрастает. Изменение физико-химических параметров изучаемой композиции при достижении мольной доли ДСН 0.9 % объясняется структурным преобразованием водной фазы, связыванием глобул полярной жидкости и началом межмицеллярного обмена. Путем совмещения данных по измерению электропроводности и оптической плотности установлена мольная доля водной фазы 0.232-0.252, при которой наблюдается максимальная агрегативная устойчивость микроэмульсии (рис. 3). Дальнейшее увеличение количества воды приводит к фазовому разделению. При мольной доле воды 0.23 оптическая плотность понижается до минимального значения, а электропроводность еще не выходит на экспоненциальный рост. Эго область максимальной агрегативной устойчивости обратной микроэмульсии, при которой она не расслаивается в течение месяца. Резкое повышение электропроводности сопровождается таким же резким снижением агрегативной устойчивости, приводящей к фазовому разделению. 157
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz