Синтез и коллоидно-химические свойства гидрозолей оксида цинка

• Автор: Кузовкова, Анна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Литературный обзор
1.1. Физико-химические свойства кислородсодержащих
соединений цинка
1.2. Области применения оксида цинка
1.2.1. Биологическая роль цинка в живых системах
1.2.2 Применение оксида цинка в косметике и медицине
1.2.3. Другие области применения оксида цинка
1.3. Способы получения высокодисперсного оксида цинка
1.3.1. Синтез оксида цинка в микроэмульсиях
1.3.2 Гидротермальный и сольвотермальный синтез оксида цинка
1.3.3 Синтез оксида цинка золь-гель методом
1.4. Другие способы получения высокодисперсного оксида
цинка
1.4.1. Получение высокодисперсных форм оксида цинка методом
лазерной абляции
1.4.2. Получение высокодисперсных форм оксида цинка методом
спрей-пиролиза
1.4.3. Получение оксида цинка методом магнетронного
распыления
1.5. Некоторые аспекты теории ДЛФО (Теория Дерягина Б.В.,
Ландау Л.Д, Э.Фервея, Я.Овербека - Теория коагуляции
золей под действием электролитов)
1.6. Выводы из литературного обзора
2. Характеристики исходных материалов и методики
проведения экспериментов
2.1. Объекты исследования
2.2. Методики проведения экспериментов

2.2.1. Методика получения гидрозолей оксида цинка гидролизом
солей цинка
2.2.2. Методика получения гидрозолей оксида цинка из
грубодисперсных порошков ЪпО и 7лО (642п<1%)
2.2.3. Получение ультрафильтрата и определение концентрации
гидрозолей оксида цинка
2.2.4. Определение величины pH и удельной электропроводности
2.2.5. Определение электрофоретической проводимости и расчет
дзета(£;)-потенциала гидрозолей
2.2.6. Определение оптической плотности, агрегативной
устойчивости и получение спектров поглощения гидрозолей
2.2.7. Методика определения размера и формы частиц
2.2.8. Получение ксерогелей. Определение химического состава
ксерогелей. Термический анализ ксерогелей
2.2.9. Приготовление эмульсионной композиции типа «вода-
масло»
2.2.10. Реологические исследования гидрозолей. Измерение
реологических свойств косметической композиции
2.2.11. Определение стабильности косметической композиции
3. Синтез и коллоидно-химические свойства гидрозолей оксида
цинка
3.1. Разработка методики синтеза золя гпО из нитрата цинка
3.1.1. Выбор мольного соотношения [ОН']/[2п2+]
3.1.2. Выбор исходной концентрации нитрата цинка
3.1.3. Определение оптимального объема промывных вод при
очистке осадка гидроксида цинка
3.1.4 Определение объема воды для диспергирования осадка
гидроксида цинка
3.1.5. Выбор температуры пептизации

3.1.6. Выбор величины pH раствора пептизирующего агента
3.1.7 Выбор концентрации пептизирующего агента (мольное
соотношение [ZnO]/[Zn2+])
3.1.8. Влияние времени термообработки на агрегативную
устойчивость золей оксида цинка
3.2. Разработка методики синтеза золя оксида цинка из ацетата
цинка
3.2.1 Выбор мольного соотношения [OH~]/[Zn2+]
3.2.2. Выбор исходной концентрации раствора ацетата цинка
3.2.3. Определение оптимального объема промывных вод
3.2.4. Выбор пептизирующего агента и его pH
3.3. Получение гидрозолей оксида цинка из грубодисперсных
порошков оксида цинка и обедненного оксида цинка
3.4. Фазовый состав и размер частиц гидрозолей оксида цинка
4. Агрегативная устойчивость гидрозолей оксида цинка
4.1. Интервал pH агрегативной устойчивости гидрозолей оксида
цинка
4.2. Устойчивость золей оксида цинка в присутствии
электролитов
4.3. Электроповерхностные свойства гидрозолей оксида цинка
5. Расчет потенциальных кривых взаимодействия частиц в
гидрозолях
6. Реологические свойства косметической композиции на
основе оксида цинка
7. Выводы
8. Список литературы

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И
МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Объекты исследования
Основными объектами исследования являются гидрозоли оксида цинка (%пО), полученные из перечисленных ниже реактивов.
В качестве исходных реактивов в работе использовались: нитрат цинка 2п(МОз)2-6Н20, квалификация «ч», ГОСТ 5106-77; цинк уксуснокислый (2п(СНзС00)2'2Н20), квалификация «хч», ГОСТ 5823-78, аммиак водный концентрированный >ШзН20, квалификация «осч 23-5», ГОСТ 24147-80; кислота азотная ЬШ03, квалификация «хч», ГОСТ 4461-77; порошок оксида цинка (2пО) квалификации «ч» ГОСТ 10262-73; порошок обедненного оксида цинка (гпО (64гп<1 %)), ГОСТ 10262-73. Для создания антибактериальных косметических композиций на основе золей оксида цинка использовались следующие вещества: неионогенное ПАВ (коко-глюкозид - Р1ап1асаге 818 ИР), эмульгатор (стеарол глутомат натрия - Ети^ш БО), регулятор вязкости (цетеариловый спирт Тапейе О), масляная основа (каприк/каприк триглицерид,-МугПо1 312 ).
Цинк азотнокислый 6-водный
2п(15Юз)2'6Н20, ГОСТ 5106-77, квалификация «ч»; содержание не менее 98%. Молекулярная масса - 297,47. Цинк азотнокислый 6-водный представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы растворимые в воде и спирте, Тпл. = +36,4 °С. В условиях синтеза оксида цинка нитрат - анион легко удаляется при промывке. Образующийся при гидролизе нитрата цинка гидроксид модификации в [е-2л(ОН2)] [3], полностью переходит в оксид цинка при последующей термообработке.
Цинк уксуснокислый 2-водный
гп(СН3С00)2-2Н20, ГОСТ 5823-78, квалификация «хч»; содержание- не
менее 99,5%. Молекулярная масса - 219,50. Ацетат цинка 2-водный
представляет собой белые мелкие выветривающиеся кристаллы со слабым
запахом уксусной кислоты; хорошо растворим в воде. В условиях синтеза