下载文档原格式
药物制剂中纳米胶束的制备与表征近年来，纳米技术在药物制剂领域得到了广泛应用。
其中，纳米胶束作为一种常见的纳米载体，具有较高的稳定性、可调控的尺寸和药物释放性能，已成为药物传递和靶向治疗的重要工具。
本文将介绍纳米胶束的制备方法以及其在药物制剂中的表征技术。
一、纳米胶束的制备方法纳米胶束的制备方法多种多样，常见的方法包括溶剂沉淀法、膜溶液法、逆向微乳化法等。
不同的方法适用于不同的药物和要求，下面我们将介绍一种常见的制备方法——逆向微乳化法。
逆向微乳化法是使用两种不相容的溶液（通常为水和油）制备纳米胶束的方法。
首先，将油相和水相用表面活性剂乳化剂进行乳化，形成稳定的微乳液。
然后，通过加入药物原料并控制温度、时间等参数进行反应，使纳米胶束形成。
最后，通过离心、超滤等手段分离纳米胶束，并对其进行干燥，得到纳米胶束制剂。
二、纳米胶束的表征技术纳米胶束的表征技术是评价药物纳米制剂性能的重要手段。
常见的表征技术包括粒径测定、稳定性评价、形貌观察和药物包封效率的测定。
粒径测定是评价纳米胶束尺寸的关键技术，可以通过动态光散射法（DLS）、透射电子显微镜（TEM）等方法进行。
DLS技术可以快速、无需样品准备，但对于大尺寸的纳米胶束有限。
而TEM技术需要样品制备复杂，但可以观察到纳米胶束的形貌和尺寸分布。
稳定性评价是判断纳米胶束稳定性的关键指标，常用方法包括离心沉淀试验、稳定性时间研究等。
离心沉淀试验通过离心沉淀纳米胶束并观察沉淀情况，评价其稳定性。
稳定性时间研究则是放置纳米胶束样品一定时间，观察其稳定性变化。
形貌观察主要通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等技术进行。
这些技术可以观察到纳米胶束的形貌、表面形态等微观结构信息。
药物包封效率的测定可以通过分析药物在纳米胶束中的含量来进行。
常见的方法包括高效液相色谱法（HPLC）、质谱法等。
三、纳米胶束在药物制剂中的应用纳米胶束作为一种优异的药物载体，具备较高的稳定性和药物缓释性能，在药物制剂中发挥着重要的作用。
《纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究》一、引言随着纳米科技的不断发展和应用，纳米材料在诸多领域展现出卓越的性能和广阔的应用前景。
纳米氧化铈作为一种典型的纳米材料，因其具有优异的物理、化学性质，被广泛应用于催化剂、传感器、太阳能电池等领域。
因此，研究纳米氧化铈的制备方法及其粒度控制具有重要的科学意义和应用价值。
本文将就纳米氧化铈的制备方法以及粒度控制进行研究，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、纳米氧化铈的制备方法纳米氧化铈的制备方法主要包括物理法和化学法。
物理法主要包括蒸发冷凝法、机械粉碎法等，而化学法则包括溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法等。
其中，化学法因其操作简便、成本低廉等优点，成为制备纳米氧化铈的主要方法。
（一）溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化铈的方法。
该方法以稀土硝酸盐为原料，通过控制溶液的pH值、温度等条件，使溶液中的稀土离子与碱性物质发生反应，生成凝胶状的氧化铈前驱体。
经过干燥、煅烧等处理后，得到纳米氧化铈。
（二）沉淀法沉淀法是一种简单易行的制备纳米氧化铈的方法。
该方法通过在含有稀土离子的溶液中加入沉淀剂，使稀土离子与沉淀剂发生反应生成沉淀物。
经过洗涤、干燥、煅烧等处理后，得到纳米氧化铈。
（三）水热法水热法是一种利用高温高压水溶液制备纳米氧化铈的方法。
该方法将稀土离子溶液置于高压反应釜中，在高温高压的条件下进行水热反应，生成氧化铈晶体。
经过洗涤、离心等处理后，得到纳米氧化铈。
三、粒度控制的研究粒度是影响纳米氧化铈性能的重要因素之一。
因此，研究纳米氧化铈的粒度控制具有重要的意义。
粒度控制的方法主要包括改变制备条件、添加表面活性剂等。
（一）改变制备条件制备条件对纳米氧化铈的粒度有着重要的影响。
通过调整溶液的pH值、温度、浓度等条件，可以有效地控制纳米氧化铈的粒度。
例如，在溶胶-凝胶法中，提高反应温度或降低溶液的pH 值可以减小纳米氧化铈的粒度。
（二）添加表面活性剂表面活性剂是一种有效的粒度控制剂。
纳米颗粒尺寸控制方法总结纳米颗粒是一种具有特殊物理、化学和生物特性的材料，在众多领域中都有广泛的应用。
为了充分发挥纳米材料的特性，尺寸控制是至关重要的。
本文将总结几种常用的纳米颗粒尺寸控制方法，包括物理方法、化学方法和生物方法。
1. 物理方法1.1. 溶剂蒸发法（Solvent Evaporation）溶剂蒸发法是最常用的纳米颗粒尺寸控制方法之一。
该方法通过控制溶剂的蒸发速率来控制颗粒的尺寸。
首先，在溶液中溶解所需材料，然后将溶液滴在表面上，并使其蒸发。
当溶剂逐渐蒸发时，颗粒会逐渐形成并沉积在基底上。
通过调整溶剂的挥发速率，可以控制颗粒的尺寸。
1.2. 焙烧法（Annealing）焙烧法是一种常用的尺寸控制方法，尤其针对金属纳米颗粒。
通过加热纳米颗粒，可以使其发生熔化和重结晶，从而改变其尺寸。
通过调整焙烧的温度、时间和气氛，可以控制纳米颗粒的生长和形貌。
1.3. 微乳液法（Microemulsion）微乳液法是一种常用的尺寸控制方法，在制备纳米颗粒方面具有优势。
微乳液是一种由胶束组成的稳定的乳状液体，其中纳米颗粒可以在胶束中形成并控制其尺寸。
通过调整微乳液的成分和比例，可以控制纳米颗粒的尺寸和形状。
2. 化学方法2.1. 水热合成法（Hydrothermal Synthesis）水热合成法是一种常用的纳米颗粒尺寸控制方法，尤其用于金属氧化物和碳材料的制备。
该方法利用高温高压下的反应条件，在水溶液中形成纳米颗粒。
通过调整反应温度、时间和溶液成分，可以控制纳米颗粒的尺寸和形貌。
2.2. 氧化还原法（Reduction-Oxidation）氧化还原法是一种常用的纳米颗粒尺寸控制方法，特别适用于金属纳米颗粒的合成。
该方法通过在溶液中添加还原剂和氧化剂，使金属离子在还原剂的作用下还原成金属纳米颗粒。
通过调整还原剂的浓度和反应条件，可以控制纳米颗粒的尺寸。
2.3. 溶胶-凝胶法（Sol-Gel）溶胶-凝胶法是一种常用的纳米颗粒合成方法，特别适用于无机纳米材料的制备。
氧化铜纳米粉体的制备工艺研究李群;王宝和;夏良志;于才渊【摘要】以三水硝酸铜为反应物，氨水为络合剂，氢氧化钠为沉淀剂，乙醇水混合溶液为反应溶剂，聚乙二醇为分散剂，采用络合沉淀法，成功制备出平均粒径约20nm的氧化铜单晶纳米粉体。
通过单因素实验和正交实验考察了硝酸铜溶液初始浓度、反应温度及氢氧化钠与硝酸铜物质的量比等因素对产物粒径大小的影响，利用x射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和红外光谱仪（FT-IR）等对产物进行表征分析。
研究结果表明，影响其粒径大小主要因素的主次顺序依次是：反应温度，硝酸铜溶液初始浓度及氢氧化钠与硝酸铜的物质的量比；优化制备工艺条件为：反应温度70℃，硝酸铜溶液初始浓度0．3mol／L，氢氧化钠与硝酸铜的物质的量比3：1，氨与硝酸铜的物质的量比5：1；氧化铜纳米粉体的红外吸收峰出现了红移和蓝移同时并存的反常现象。
%Using Cu （NO3 ）2 3 HzO as reactants, ammonia as complex agent, sodium hydroxide as precipita- tor, and polyethylene glycol as dispersant, ethanol and distilled water as solvent, copper oxide single crys- tal nanopowders which have average diameter about 20 nm are prepared by complex precipitation method. Mono -factor experiments and muhifactor orthogonal experiments are adopted to explore the influences of these factors, such as, the initial concentration of Cu （ NO3 ） 2, reaction temperature, molar ratio of sodium hydroxideand copper ion etc. on diameter of copper oxide nanopowders. And transmission electron micro- scope （TEM） and fourier transform infrared spectroscopy （FT -IR） , X -ray diffraction （XRD） are used to characterize and analyze the morphology, structure and property ofproducts prepared. The experiment result shows that the diameter of copper oxide nanopowders is mostly influenced by reaction temperature, concentration of copper nitrate, ratio of sodium hydroxide and copper ion. The optimum conditions prepar- ing copper oxide nanopowders are as follows： reaction temperature 70 C, concentration of copper nitrate O. 3 mol/L, molar ratio of sodium hydroxide and copper nitrate 3 ： 1, molar ratio of ammonia and copper ion 5 ： 1. FT - IR absorption spectrum declares that copper oxide nanopowders are characterized by both red and blue shift anomaly【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2012(000)013【总页数】5页(P31-35)【关键词】氧化铜;络合沉淀;纳米粉体;正交实验【作者】李群;王宝和;夏良志;于才渊【作者单位】大连理工大学化工学院,辽宁大连116024;大连理工大学化工学院,辽宁大连116024;大连理工大学化机学院,辽宁大连116024;大连理工大学化工学院,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】TQ131.21与普通氧化铜粉体相比，氧化铜纳米粉体具有许多奇特的物理化学性质。
《不同前驱体制备方法对CuZnAl催化剂合成乙醇的影响》一、引言近年来，乙醇作为生物质能源和绿色能源的重要组成部分，其制备和开发成为了国内外研究领域的热点。
CuZnAl催化剂在乙醇的合成过程中起到了至关重要的作用。
不同前驱体制备方法对于CuZnAl催化剂的性能、活性及乙醇合成的选择性具有重要的影响。
本文旨在探讨不同前驱体制备方法对CuZnAl催化剂合成乙醇的影响，为催化剂的优化和制备提供理论依据。
二、不同前驱体制备方法1. 传统共沉淀法传统共沉淀法是一种常用的制备CuZnAl催化剂前驱体的方法。
该方法通过将铜、锌、铝的盐溶液混合后，加入沉淀剂，使金属离子共同沉淀，再经过洗涤、干燥、煅烧等步骤得到前驱体。
2. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种以金属有机物为原料，通过溶解-凝胶化过程形成凝胶体，再经过煅烧制备前驱体的方法。
该方法能够得到均一性较好的催化剂结构。
3. 微乳液法微乳液法是利用表面活性剂将两种互不相溶的液体形成稳定混合物的特性，通过微乳液中的液滴作为反应容器，制备出具有纳米尺寸的前驱体。
三、不同前驱体制备方法对CuZnAl催化剂性能的影响1. 活性影响不同前驱体制备方法得到的CuZnAl催化剂在活性方面存在差异。
传统共沉淀法制备的催化剂活性相对较低，而溶胶凝胶法和微乳液法制备的催化剂活性较高。
这主要是由于溶胶凝胶法和微乳液法能够更好地控制催化剂的组成和结构，提高催化剂的比表面积和孔容。
2. 选择性影响不同前驱体制备方法对CuZnAl催化剂的选择性也有影响。
溶胶凝胶法和微乳液法制备的催化剂在乙醇合成过程中具有较高的选择性，能够更好地抑制副反应的发生。
这主要是因为这两种方法能够制备出更均匀、更稳定的催化剂结构，有利于反应的进行。
3. 稳定性影响稳定性是催化剂的重要性能之一。
不同前驱体制备方法制备的CuZnAl催化剂在稳定性方面也存在差异。
微乳液法制备的催化剂具有较好的稳定性，能够在较长时间内保持较高的活性和选择性。
药物制剂中纳米颗粒的制备与应用随着纳米科技的发展，纳米颗粒被广泛应用于药物制剂领域。
纳米颗粒具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，使其具有优异的药物传输和释放性能。
本文将对纳米颗粒在药物制剂中的制备方法及应用进行探讨。
一、纳米颗粒的制备方法纳米颗粒的发展促进了药物传输和释放的效率和选择性，而精确掌握纳米颗粒的制备方法对于药物制剂的开发至关重要。
目前常用的纳米颗粒制备方法主要包括溶剂沉淀法、乳化法、胶束法、凝胶颗粒法等。
1. 溶剂沉淀法溶剂沉淀法是制备纳米颗粒最常用的方法之一。
它通过溶剂中溶解活性成分，并在另一个不溶解活性成分的溶剂中形成纳米颗粒。
该方法适用于多种药物，制备过程简单且效果稳定。
2. 乳化法乳化法是一种通过乳化剂在较大相容溶剂中溶解活性成分，并与较小相容溶剂形成乳液的方法。
通过调整乳化剂的性质和溶剂的选择，可以控制纳米颗粒的粒径和分布。
乳化法制备的纳米颗粒具有高度稳定性，适合于口服、注射等多种给药途径。
3. 胶束法胶束法是一种通过表面活性剂形成的胶束结构来包裹活性成分的方法。
对于亲水性活性成分，通过选择合适的表面活性剂可以得到稳定的亲水性纳米颗粒；而对于疏水性活性成分，则可以在胶束内部形成微乳液结构，提高药物的溶解度和生物利用度。
4. 凝胶颗粒法凝胶颗粒法是制备纳米颗粒的一种新方法，通过凝胶颗粒的形成来包裹活性成分。
该方法不需要使用有机溶剂，适用于成环肽药物、蛋白质等易受有机溶剂干扰的化合物。
二、纳米颗粒在药物制剂中的应用纳米颗粒在药物制剂中的应用包括药物传输、药物释放、药物稳定性提高等方面。
下面将分别进行介绍。
1. 药物传输纳米颗粒可以通过改变其粒径、表面性质和药物分子的亲和力，提高药物在体内的生物利用度。
通过纳米颗粒的载体效应，药物分子的水溶性和脂溶性都能得到很好的平衡，从而提高药物在水相和脂相中的传输。
2. 药物释放纳米颗粒可以通过调控其制备方法和组成，实现药物的控制释放。
例如，通过改变纳米颗粒的粒径和表面性质，可以调节药物在纳米载体中的扩散和溶解速度，从而控制药物的释放速率和持续时间。
第33卷 第8期2011年8月武 汉 理 工 大 学 学 报J O U R N A LO F W U H A NU N I V E R S I T YO FT E C H N O L O G Y V o l .33 N o .8 A u g==================================================.2011D O I :10.3963/j .i s s n .1671-4431.2011.08.003反应介质对沉淀法合成C a F 2粉体结构的影响李威威1,梅炳初1,宋京红2,智广林1(1.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;2.武汉理工大学材料研究与测试中心,武汉430070)摘 要: 以硝酸钙㊁氟化钾为原料,二次去离子水㊁无水乙醇为介质,采用直接沉淀法制备出不同粒径的氟化钙纳米粉体,利用X R D ㊁F E -S E M 对制备的C a F 2纳米粉体进行了分析,研究了不同的介质条件对C a F 2纳米粉体的形貌和粒径的影响㊂结果表明,两种介质条件下均能生成氟化钙纳米颗粒㊂以去离子水为介质时,得到平均颗粒粒径在50n m 左右的纳米粉体,生成的粉体分散性好㊂以无水乙醇为介质时,生成的粉体粒径在20n m 左右,分布均匀㊂关键词: 氟化钙; 共沉淀法; 反应介质; 纳米粉体中图分类号: O652.61; O613.41文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2011)08-0010-04E f f e c t o fR e a c t i o n M e d i u mo nS t r u c t u r e o fC aF 2N a n o -p o w d e r P r e p a r e db y D i r e c t P r e c i pi t a t i o n M e t h o d L IW e i -w e i 1,M E IB i n g -c h u 1,S O N GJ i n g -h o n g 2,Z H IG u a n g -l i n 1(1.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fA d v a n c e dT e c h n o l o g y f o rM a t e r i a l sS y n t h e s i s a n dP r o c e s s i n g ,W u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y ,W u h a n430070,C h i n a ;2.C e n t e r f o rM a t e r i a l sR e s e a r c ha n dA n a l y s i s ,W u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y,W u h a n430070,C h i n a )A b s t r a c t : C a l c i u m F l u o r i d e (C a F 2)n a n o p a r t i c l e sw e r e f a b r i c a t e db y d i r e c t p r e c i p i t a t i o n m e t h o du s i n g C a (N O 3)2an d K Fa s r a w m a t e r i a l s i ne t h a n o l s o l u t i o n a n d s e c o n dd e i o n i z e dw a t e r .X -r a y d i f f r a c t i o n (X R D )a n d f i e l d -e m i s s i o n s c a n n i n g e l e c t r o nm i c r o s c o p y (F E -S E M )w e r e u s e d t o i n v e s t i g a t eC a F 2p a r t i c l e s ,a n d t h e e f f e c t o f d i f f e r e n t r e a c t i o nm e d i u mo n t h e s t r u c t u r e a n dm o r p h o l o g y o fC a F 2w a s r e s e a r c h e d .T h e r e s u l t s s h o wt h a tC a F 2na n o p a r t i c l e s c o u l db e s y n t h e s i z e du n d e r t h e t w o k i n d o f m e d i u mc o nd i t i o n s .M o n o d i s pe r s e d C a F 2na n o p a r t i c l e s w i t h a n a v e r a g e d i a m e t e ro f50n m w e r e s y n t h e s i z e d i n s e c o n dd e i o n i z e dw a t e r a n d t h e v a l u e i s 20n mi ne t h a n o l s o l u t i o n ,r e s p e c t i v e l y .K e y wo r d s : c a l c i u mf l u o r i d e ; d i r e c t p r e c i p i t a t i o n ; r e a c t i o nm e d i u m ; n a n o p o w d e r s 收稿日期:2011-05-17.基金项目:国家自然科学基金(51072144);材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金(2011-K F -12)和中央高校基本科研业务费专项资金(2010-Z Y -C L -031).作者简介:李威威(1984-),男,硕士生.E -m a i l :l e e w w 0229@163.c o m氟化钙是一种优异的光学材料,具有良好的化学稳定性和光学透光性㊂氟化钙的透光范围宽,自深紫外直到近红外(0.125~10μm ),低的声子能量可以抑制电子的非辐射跃迁,因此非常适合做各种光学器件和固体激光器的基体材料[1-3]㊂纳米粉体是指颗粒粒径介于1~100n m 之间的粒子,随着粒径的改变,纳米粉体的物理和化学性能会出现急剧的变化,在纳米尺寸范围内,晶粒由于存在大量表面原子以及电子态的量子隧道效应,因此相对于块状材料呈现出许多奇异的特性[4]㊂目前合成纳米粉体的方法主要有:1)化学气相沉积法;2)气相冷凝法;3)溶胶凝胶法;4)微乳液法;5)水热法等㊂李亚栋等[5]用水热法制备了100~350n m 的立方相C a F 2纳米晶粒㊂石春山等[6]用微乳液法制备了平均粒径约为60n m 的C a F 2粉体㊂Y e J i n 等[7]采用C T A B /水/环己烷/正戊醇微乳体系制备了S r F 2:E u 3+纳米粉体㊂A u b r y P 和B e n s a l a hA 等[8-9]用反相微乳液法合成了平均粒径在20n m 左右的C a F 2纳米粉体㊂W a n g J i a n s h e 等[10]采用甲醛作为溶剂合成了E u 3+㊁T b 3+掺杂C a F 2纳米晶体㊂水热法制备C o F e 2O 4纳米粉体的研究中[11],使用不同的反应介质,研究其对产物粒径和形貌的影响,结果表明,在不同的介质中能够控制生成的粉体粒径大小㊂直接沉淀法制备纳米粉体方法简单㊁成本低㊁产量大[12],尝试采用直接沉淀法制备氟化钙纳米粉体,研究不同的反应介质对生成的颗粒形貌以及粒径分布的影响㊂1 实验材料与方法1.1 药品C a (N O 3)2㊃4H 2O (纯度≥99.0%),K F ㊃2H 2O (纯度≥99.0%),无水乙醇(纯度≥99.7%),以上药剂均为国药集团化学试剂有限公司生产,二次去离子水用实验室超纯水机制取㊂1.2 C a F 2的合成氟化钙纳米粉体主要通过以下化学反应制备C a (N O 3)2+→2K F C a F 2↓+2K N O 3(1) 将适量的硝酸钙(0.064m o l )和氟化钾(0.1408m o l ,为了保证钙离子充分沉淀,氟化钾过量10%)分别加入到去离子水(64m L )和无水乙醇(128m L )中,用磁力搅拌器(88-1型定时恒温磁力搅拌器,搅拌转速100~1300r /m i n ,搅拌容量20~3000m L ,上海司乐仪器有限公司)搅拌均匀,两种溶液快速倒入烧杯中反应3m i n 后,将溶液置于超声清洗器(K Q 3200型超声波清洗仪,容量为6L ,超声频率为40k H z ,昆山市超声仪器有限公司)中超声分散10m i n 后放入离心机(T G 16-Ⅱ,长沙平凡仪器仪表有限公司)中以11000r /m i n 的速度离心20m i n ,分别用去离子水和无水乙醇洗涤,再超声离心,重复3次㊂将最后的沉淀放入干燥箱(101型电热鼓风干燥箱,北京市永光明医疗仪器厂)中,75℃下干燥12h ,烘干后取出,在玛瑙研钵中研细㊂1.3 C a F 2的测试及表征采用日本R i g a k u 公司D /M a x -I I I A 型X 射线衍射仪测定粉体的相组成,将一定量C a F 2加入到50m L 无水乙醇中超声分散10m i n ,取一滴悬浮液滴到锡纸上,烘干后用日立S 4800场发射扫描电镜观察不同介质中反应生成的C a F 2颗粒形貌以及颗粒大小㊂2 结果与讨论2.1 X R D 图谱分析图1所示(a )㊁(b )分别为去离子水中和无水乙醇中反应的C a F 2粉体的X R D 图,对比C a F 2标准图谱(J C P D Sf i l eN o65-0535)可知(a )㊁(b )两种介质中反应产物的X R D 峰的位置没有发生变化,均为纯的氟化钙㊂从图1可以看出,(b )的衍射峰有明显的宽化,根据谢乐公式d =0.89λB c o s θ(2)式中,d 为晶粒大小;B 为半高宽;θ为衍射角㊂可知晶粒大小和半高宽存在反比的关系,说明以无水乙醇为介质时反应制备的晶粒较小,这和后面扫描电镜得到的结果是相符合的㊂2.2 F E -S E M 分析图2为去离子水中反应制备的C a F 2场发射扫描电镜图,从图2(a )和图2(b )可以看出,在去离子水中反11第33卷 第8期 李威威,梅炳初,宋京红,等:反应介质对沉淀法合成C a F 2粉体结构的影响应得到的氟化钙粉体颗粒发育完全,为立方结构,平均粒径为50n m ,但存在轻微的团聚现象㊂图3为无水乙醇中反应制备的C a F 2场发射扫描电镜图,颗粒平均粒径为20n m 左右,粒度分布均匀,这与B e n s a l a h [9]等采用微乳液法制备的氟化钙粉体粒径大小一致㊂但在无水乙醇中制备的粉体晶体发育不完善,为球形颗粒㊂溶液的过饱和度是影响晶体粒径的重要因素,根据K e i v i n 公式,反应生成的最小晶体的粒径与溶液的过饱和比存在如下关系r =σS -1M νR T ρl n S (3)式中,S 为过饱和比,为溶液实际浓度C 1与溶质溶解度C 的比值㊂过饱和度可用下面公式表示S =C 1C(4)式中,S 为过饱和比,为溶液实际浓度C 1与溶质溶解度C 的比值㊂从式(3)㊁式(4)中可以看出,晶体粒径随着溶质溶解度的减小而减小,而无机物的溶解度随着介电常数的减小而减小[13]㊂乙醇的介电常数为24.5,水的介电常数为78.5㊂根据公式反应物在乙醇中的溶解度C 1小于在水中的溶解度,使得溶液的过饱和度S 增大,降低了形核半径r ,有利于生成尺寸小的纳米颗粒㊂文献[14]推导了颗粒形核尺寸r 与溶液的节点常数ε之间存在如下的关系1r =A +B ε(5)式中,A =k T ρ2m γl n C ,B =ρz +z -e 28Πm γε0(r ++r -)㊂对于乙醇和水体系而言,A ㊁B 均可视为常数㊂因此,反应介质的介电常数越小,生成的颗粒尺寸就越小,反之尺寸则越大㊂此外,醇还可以防止非架桥羟基同颗粒表面以氢键相连,由于醇也有一定的位阻效应,能够阻止颗粒相互靠近,这都有利于减轻团聚[15-16],生成颗粒细小㊁分散性好的氟化钙纳米粉体㊂3 结 论以硝酸钙和氟化钾为原料,在去离子水和无水乙醇两种反应介质中合成了氟化钙纳米粉体,通过X R D和F E -S E M 研究得到以下结论:a .以去离子水和无水乙醇为介质时都能合成出高纯的氟化钙纳米粉体㊂b .在去离子水中反应能制备出粒径在50n m 左右的粉体,粉体颗粒为立方结构,几乎不团聚㊂c .由于硝酸钙和氟化钾在无水乙醇中的溶解度要低于在水中的溶解度,因此在无水乙醇中反应制备的粉体粒径要小于在水中制备的粉体粒径,为20n m ㊂参考文献[1] C a oC h u n y a n ,Q i n W e i p i n g ,Z h a n g J i s e n ,e t a l .U p -c o n v e r s i o n W h i t eL i g h to fT m 3+/E r 3+/Y b 3+T r i -d o p e dC a F 2P h o s -p h o r s [J ].O pt i c sC o mm u n i c a t i o n s ,2008,281:1716-1719.[2] F e d o r o vP P ,O s i k o V V ,B a s i e v T T ,e ta l .O p t i c a lF l u o r i d e N a n o c e r a m i c [J ].J o u r n a lo fO p t i c a lT e c h n o l o g y,2008,75(11):728-736.[3] D o u a l a n JL ,C a m y P ,M o n c o r g eR ,e t a l .L a t e s tD e v e l o p m e n t s o f B u l kC r y s t a l s a n dT h i nF i l m s o fR a r e -e a r t hD o p e dC a F 2f o rL a s e rA p p l i c a t i o n s [J ].J o u r n a l o fF l u o r i n eC h e m i s t r y ,2007,128:459-464.21 武 汉 理 工 大 学 学 报 2011年8月[4] B a l l P ,G a r w i nL .S c i e n c e a t t h eA t o m i cS c a l e [J ].N a t u r e ,1992,355:761-766.[5] S u nX i a o m i n g ,L iY a d o n g .S i z eC o n t r o l l a b l eL u m i n e s c e n tS i n g l eC r y s t a lC a F 2Na n o c ub e s [J ].C h e m ic a lC o mm u n i c a t i o n ,2003(14):1768-1769.[6] 华瑞年,雷炳富,谢德民,等.微乳液法制备C a F 2纳米颗粒[J ].高等学校化学学报,2003(24):1756-1757.[7] Y e J i n ,Q i n W e i p i n g ,Z h a n g J i s e n .P r e p a r a t i o na n dO p t i c a lP r o p e r t i e so fS r F 2:E u 3+N a n o s p h e r e s [J ].J o u r n a l o fF l u o r i n e C h e m i s t r y ,2008,129:515-518.[8] A u b r y P ,B e n s a l a hA ,G r e d i nP ,e t a l .S y n t h e s i s a n dO p t i c a l C h a r a c t e r i z a t i o n s o fY b -d o p e dC a F 2C e r a m i c s [J ].O p t i c a lM a -t e r i a l s ,2009,31(5):750-753.[9] B e n s a l a hA ,M o r t i e rM ,P a t r i a r c h eG ,e t a l .S y n t h e s i s a n dO p t i c a l C h a r a c t e r i z a t i o no fU n d o p e d a n dR a r e -e a r t h -d o pe dC a F 2N a n o p a r t i c l e s [J ].J o u r n a l of S o l i dS t a t eC h e m i s t r y,2006,179:2636-2644.[10]W a n g J i a n s h e ,M i a o W e i r a n ,L iY a n x i a ,e t a l .W a t e r -s o l u b l eL n 3+-d o p e dC a l c i u m F l u r i d eN a n o c r y s t a l s :C o n t r o l l e dS y n -t h e s i s a n dL u m i n e s c e n c eP r o p e r t i e s [J ].M a t e r i a l sL e t t e r s ,2009,63:1794-1796.[11]单云刚,王 钧,徐任信,等.反应介质对水热合成纳米C o F e 2O 4粉体结构的影响[J ].武汉理工大学学报,2009,31(2):46-49.[12]吕燕飞,吴希俊,吴大雄.乙醇/水复合溶剂中纳米C a F 2的沉淀制备及表征[J ].功能材料,2006,37(7):1108-1113.[13]F r a n k sF ,W a t e rA.C o m pr e h e n s i v eT r e a t i s e [M ].N e w Y o r k :P l e n u m P r e s s ,1973.[14]C h e nH u e y -I n g ,C h a n g H u n g -y i .H o m o g e n e o u sP r e c i p i t a t i o no fC e r i u m D i o x i d eN a n o p a r t i c l e s i n A l c o h o l /W a t e r M i x e d S o l v e n t s [J ].C o l l o i d s a n dS u f a c e sA ,2004,242:61-69.[15]李国军,黄校先,郭景坤,等.醇-水法制备纳米晶N i O 粉体[J ].功能材料,2002,33(4):398-400.[16]吕燕飞,吴希俊,吴大雄,等.乙醇/水混合溶剂沉淀制备纳米S r F 2及其粒径控制[J ].材料科学与工程学报,2009,27(6):841-844.31第33卷 第8期 李威威,梅炳初,宋京红,等:反应介质对沉淀法合成C a F 2粉体结构的影响。
stober法中乙醇的作用
Stober法是一种重要的纳米颗粒制备方法，其基本原理是利用乙醇溶液中的羟基离子和硅酸酯（TEOS）在碱性条件下进行水解缩聚反应，最终形成纳米颗粒。
乙醇在Stober法中扮演了多个重要角色，如下所述。
1. 溶剂作用
Stober法中最初的反应体系是由乙醇、水和碱组成的混合溶液，其中乙醇是主要的溶剂。
乙醇作为极性有机溶剂，具有良好的溶解性和分散性，可以有效地分散水解产生的硅
酸氢根离子（Si(OH)4-）和羟基离子（OH-），同时也有利于硅酸酯（TEOS）的溶解。
此外，乙醇还有利于充分混合反应体系中的各个组分，从而提高反应的均匀性和稳定性。
2. 保护作用
3. 增稠作用
综上所述，乙醇在Stober法中起到了溶剂、保护和增稠等重要作用，是制备高质量纳米颗粒的关键因素之一。
虽然乙醇用量不能太多，否则会影响反应的效果和颗粒的稳定性，但适量的乙醇加入反应体系可以帮助控制反应进程，控制颗粒的尺度和分散度，最终产生
具有理想性质的纳米材料。
