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Fe3O4纳米粒子在气液界面上与Gemini分子的组装
  • ISSN号:0253-374X
  • 期刊名称:《同济大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]同济大学化学系,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20473057);上海市科技发展基金资助项目(0352nm094)
中文摘要:

以共沉淀法制得的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)改性的纳米Fe3O4溶胶作为亚相,在其气腋界面上与Gemini表面活性剂分子进行了组装,用表面压与单分子面积曲线测定、透射电镜(TEM)和布儒斯特角显微镜(BAM)等手段进行了表征.结果表明:SDBS表面修饰后的Fe3O4纳米粒子表面带负电荷,平均粒径约为10nm;Fe3O4粒子受到Gemaini分子中阳离子头基的吸引进入Gemini单分子层,使得其平均单分子面积从1.00mn^2增加到1.28mn^2,崩溃压从34mN·m^-1升高到40mN·m^-1;通过控制Gemini单分子层的表面压在12~15mN·m^-1范围内,Gemini分子形成聚集并规则地排列形成六边形的区域分布在气/液界面上,Fe3O4纳米粒子受到Gemini分子的静电作用进入Gemini单分子层,在气/液界面上组装成具有六边形形貌的Gemini-Fe3O4复合单分子膜.

英文摘要:

Sodium dodecyl benzene sulfonate as surface modified reagent, magnetite nanoparticles were synthesized by controlled chemical co-precipitations method;and as-prepared magnetite hydrosols were used as subphase, Gemini surfactant monolayer with magnetite nanoparticles was assembled at the air/ liquid interface. The surface pressure-area isotherm of Gemini monolayer was measured, and the morphology of Gemini monolayer was investigated via Brewster angle microscope (BAM) and transmission electron microscope (TEM). The results indicate that magnetite particles with mean diameter of about 10 nm take negative charge. Due to electrostatic attraction by the cationic ammonium groups of Gemini molecules, magnetite nanoparticles move into Gemini monolayer, as a result, the collapse pressure of the monolayer and the area per molecule of Gemini on magnetite hydrosol subphase are increased to 1.28 nm^2 and 40 mN·m^- 1, in contrast to those of pure water subphase which are 1.0 nm^2 and 34 mN·m^- 1 respectively. Extraordinarily when the surface pressure is between 12 mN·m^-1 and 15 mN·m^-1, Gemini molecules have a specific hexagonal configuration at the air/liquid interface which attracts magnetite nanoparticles into it to form a composite monolayer.

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期刊信息
  • 《同济大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:同济大学
  • 主编:李杰
  • 地址:上海四平路1239号
  • 邮编:200092
  • 邮箱:zrxb@tongji.edu.cn
  • 电话:021-65982344
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-374X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1267/N
  • 邮发代号:4-260
  • 获奖情况:
  • 国家双百期刊,第二届国家期刊奖重点科技期刊奖,1999年全国优秀高校自然科学学报一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:34557