Bagaimana cara memodifikasi permukaan nano-seng oksida?
Nano-seng oksida adalah jenis baru dari bahan kimia anorganik halus fungsional. Karena ukuran partikelnya yang kecil dan luas permukaan spesifik yang besar, ia memiliki sifat fisik dan kimia yang unik dalam aspek kimia, optik, biologi, dan listrik. Ini banyak digunakan dalam aditif antibakteri, katalis, karet, pewarna, tinta, pelapis, kaca, keramik piezoelektrik, optoelektronik dan bahan kimia sehari-hari, dll., Pengembangan dan pemanfaatan prospek yang luas.
Namun, karena luas permukaan spesifik yang besar dan energi permukaan spesifik nano-seng oksida, polaritas permukaannya kuat, dan mudah menggumpal; tidak mudah untuk menyebar secara seragam dalam media organik, yang sangat membatasi efek nanonya. Oleh karena itu, dispersi dan modifikasi permukaan serbuk nano-seng oksida telah menjadi metode perawatan yang diperlukan sebelum bahan nano diterapkan dalam matriks.
1. Modifikasi pelapisan permukaan nano-seng oksida
Ini adalah metode modifikasi permukaan utama dari pengisi atau pigmen anorganik saat ini. Surfaktan digunakan untuk menutupi permukaan partikel untuk memberikan sifat baru pada permukaan partikel. Pengubah permukaan yang umum digunakan termasuk agen kopling silan, agen kopling titanat, asam stearat, silikon, dll.
Wang Guohong dkk. menggunakan natrium laurat untuk memodifikasi permukaan nano-seng oksida. Pada kondisi jumlah natrium sitrat 15%, nilai pH 6, dan waktu modifikasi 1,5 jam, lipofilisitas nano-seng oksida yang dimodifikasi ditingkatkan. Tingkat kimia mencapai 79,2%, dan dapat terdispersi dengan baik dalam metanol dan xilena. Zhuang Tao dkk. menggunakan agen kopling titanat untuk memodifikasi permukaan nano-seng oksida. Ketika jumlah titanat 3%, suhu 30°C, dan waktu pengadukan 90 menit, indeks aktivasi nano-seng oksida bisa mencapai 99,83%. Ketika nano-seng oksida yang dimodifikasi diterapkan pada karet alam, tst dan t90 keduanya diperpanjang, dan kekuatan tarik, perpanjangan putus, dan fleksibilitas lentur semuanya ditingkatkan.
2. Modifikasi mekanika nano-seng oksida
Ini adalah metode menggunakan penghancuran, gesekan dan metode lain untuk mengaktifkan permukaan partikel dengan tekanan mekanis untuk mengubah struktur kristal permukaan dan struktur fisikokimia. Dalam metode ini, kisi molekul dipindahkan, energi internal meningkat, dan permukaan bubuk aktif bereaksi dan menempel pada zat lain di bawah aksi gaya eksternal, sehingga mencapai tujuan modifikasi permukaan.
Molekul asam stearat secara kimiawi terikat pada permukaan seng oksida, struktur kristal seng oksida sebelum dan sesudah modifikasi adalah sama, aglomerasi partikelnya berkurang, dan ukuran partikel sekunder berkurang secara signifikan. Dengan mengukur indeks aktivasi dan lipofilisitas sampel yang dimodifikasi, jumlah pengubah yang optimal adalah 10% dari massa seng oksida. Permukaan seng oksida bersifat lipofilik dan hidrofobik, dan memiliki kinerja dispersi yang baik dalam pelarut organik.
3. Modifikasi reaksi pengendapan nano-seng oksida
Metode ini menggunakan zat organik atau anorganik untuk menyimpan lapisan pelapis pada permukaan partikel untuk mengubah sifat permukaannya.
Saat ini, beberapa terobosan telah dibuat dalam teknologi persiapan nano-seng oksida, dan beberapa produsen industri telah dibentuk di Cina. Namun, teknologi modifikasi permukaan dan teknologi aplikasi nano-seng oksida belum banyak diperhatikan, dan pengembangan bidang aplikasinya sangat dibatasi. Oleh karena itu, perlu memperkuat penelitian tentang modifikasi permukaan dan aplikasi produk nano-seng oksida, mengembangkan produk berkinerja tinggi, dan memperluas bidang aplikasi produk untuk memenuhi permintaan produk nano-seng oksida di berbagai bidang.