Влияние поверхностно-активных веществ на синтез наночастиц гидроксида железа

• Автор: Антонов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
§1 Структурные, магнитные и мессбауэровские характеристики соединений окислов и гидроокислов железа. Размерные эффекты
1.1 а-РеООН (Гетит)
1.1.1 Структура и морфология
1.1.2 Магнитные свойства
1.1.3 Размерные эффекты
1,2Структурные, магнитные и мессбауэровские характеристики других гидроокислов железа РеЗ+
1.3 Структурные, магнитные и мессбауэровские характеристики окислов железа. Размерные эффекты
§2 Структурные превращения а- и у- гидроокислов железа в процессе нагревания
2.1 Температурные превращения а-БеООН
2.2 Фазовые переходы при нагревании лепидокрокита у-РеООН
§3 Процессы, происходящие при синтезе гидроокиси железа в растворе
§4 Описание поверхностно-активных веществ и их взаимодействие с частицами в водных растворах
4.1 Классификация ПАВ
4.1.1 Анион-активные ПАВ
4.1.2 Катион-активные ПАВ
4.1.3 Комплексоны
4.2. Образование мицелл в.растворе
4.3 Адсорбция ПАВ на поверхности частиц в растворе
§5 Постановка задачи

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
§1 Характеристика и приготовление образцов
§2 Характеристика поверхностно-активных веществ, используемых при реакции синтеза наночастиц гидроксида железа
§3 Методика эксперимента
3.1 Просвечивающая электронная микроскопия
3.2 Мессбауэровская спектроскопия
3.3 Термомагнитный анализ
3.4 Термогравиметрический анализ
3.5 Рентгеновская дифракция
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ а-ЕеООН, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ПРИ ДОБАВЛЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ПАВ
§1 Исследование полученных наночастиц гидроксида железа с помощью просвечивающей электронной микроскопии
§2. Исследования полученных образцов гидроксида железа с помощью мессбауэровской спектроскопии
2.1 Образец, полученный без добавления ПАВ в раствор
2.2 Образцы, полученные при добавлении ДСН в раствор
2.3 Образцы, полученные при добавлении ЦПХ в раствор осаждения
2.4 Образцы, полученные при добавлении ЭДТА в раствор осаждения
§3 Термомагнитный анализ
3.1 Термомагнитный анализ для образцов гидроксида железа, синтезированных в чистом растворе и при добавлении различной концентрации ДСН в раствор
3.2 Термомагнитный анализ для образцов гидроксида железа, полученных при добавлении различной концентрации ЦПХ в раствор
3.3 Термомагнитный анализ для образцов гидроксида железа, полученных при добавлении различной концентрации ЭДТА в раствор

§4 Исследование термогравиметрических кривых восстановления гидроксида железа
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ
§ 1 Расчет распределений по размерам полученных частиц гидроксида железа
1Л Зависимости распределений по размерам частиц при добавлении 0.3% ПАВ различной природы в раствор
1.2 Зависимости размеров частиц при увеличении концентрации ПАВ в растворе
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

4.1.2 Катионактивные ПАВ
Катион-активными называют ПАВ, молекулы которых диссоциируют в водном растворе с образованием поверхностно-активного катиона с длинной гидрофобной цепью и аниона- обычно галогенида, иногда аниона серной или фосфорной кислоты. Большинство катион-активных ПАВ содержат ион азота, несущий положительный заряд. Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионактивные, но они могут взаимодействовать химически с поверхностью адсорбента.
4.1.3 Комплексоны.
Ещё один класс веществ, которые могут адсорбироваться на поверхности частиц и таким образом препятствовать их слипанию - это комплексоны. В молекулах комплексонов с атомом азота связано несколько алкилкарбоксильных групп —СН2СООН, способных одновременно связывать центральный атом комплекса несколькими координационными связями. Комплексоны образуют прочные, растворимые в воде соединения с большинством катионов.
4.2 Образование мицелл в растворе
ПАВ имеют предел растворимости (так называемую критическую концентрацию мицеллообразования или ККМ), с достижением которого при добавлении ПАВ в раствор концентрация на границе раздела фаз остается постоянной, но в то же время происходит самоорганизация молекул ПАВ в объёмном растворе, так называемые мицеллы. В мицелле гидрофобные группы находятся внутри агрегата, а полярные группы направлены в сторону растворителя [94]. Поэтому мицелла представляет собой полярный агрегат, хорошо растворимый в воде, а сама не обладает заметной поверхностной активностью. Радиус мицеллярного ядра, состоящего из алкильных цепей,