微流体瓦特里特合成:接近纳米级粒子
Ivan Reznik1,2, Mikhail A Baranov1, Sergei A Cherevkov1
1International Research and Education Centre for Physics of Nanostructures, ITMO University, 197101 Saint Petersburg, Russia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|December 8, 2023
概括
微流体技术使得碳酸 (CaCO3) 纳米粒子的连续合成成为可能. 乳液微反应器内的双相系统为瓦特里特相CaCO3纳米粒子提供了优越的尺寸控制,这对于工业应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 碳酸 (CaCO3) 纳米颗粒的连续合成在控制颗粒特性方面提出了挑战.
- 微流体技术为精确控制纳米粒子形成提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 探索使用微流体技术对CaCO3纳米颗粒的一相和两相合成方法.
- 评估不同合成方法在控制颗粒大小,形态和多态构成方面的效率.
主要方法:
- 使用定制的微流体芯片进行CaCO3纳米粒子合成.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),X射线衍射 (XRD),动态光散射 (DLS) 和小角度散射 (SAS) 来进行表征.
- 在微流体系统中研究了单相和双相合成策略.
主要成果:
- 与单相方法相比,双相合成系统,特别是在乳液微反应器内,在纳米颗粒大小上表现出更好的控制.
- 获得了大约50纳米大小的CaCO3纳米颗粒和高瓦特里特相位含量 (86-99%).
- 提供了关于在单相和双相合成之间过渡期间粒子大小演变的见解.
结论:
- 双相微流体方法对于连续,受控合成瓦特里特CaCO3纳米颗粒非常有效.
- 开发的方法提供了可扩展性和各种工业应用的潜力,需要特定的CaCO3多态和尺寸.
