ナノ材料の前駆体に界面活性剤を添加すると、表面張力と表面エネルギーが低下し、分散系内の固体または液体粒子の凝集度が低下し、分散系が比較的安定に保たれ、ナノ粒子のサイズと形態を効果的に制御できます。
界面活性剤の添加により、ZnO 前駆体の表面で立体障害が発生し、粒子間の直接接触が減少し、水素結合やファンデルワールス力による凝集が回避されます。前駆体の形成段階では、界面活性剤が前駆体粉末の表面に吸着し、粒子が凝集しにくくなります。真空乾燥中、界面活性剤分子は粒子表面に単層を形成し、溶媒と空気の接触面積が減少し、表面張力が急激に低下します。粒子同士が近づきにくくなり、微粉の凝集度が低くなります。また、界面活性剤の静電気効果により、微粉末の凝集度をある程度軽減することもできます。
硫酸亜鉛と重炭酸アンモニウムを原料として使用し、反応前にポリエチレングリコール(PEG)を添加して、凝集のない塩基性炭酸亜鉛前駆体を得た。または、固相反応プロセスで界面活性剤ペグを添加することにより、より小さな粒子サイズとより良好な分散を有するナノ酸化亜鉛を調製することができる。液晶を形成できる複合非イオン性界面活性剤を分子テンプレートとして使用すると、超音波を使用して液晶を形成します。ゾル法の制御下で、等価平均直径50 nmのZnOウィスカーのような平行束を作成できます。
原料としてＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２ＯおよびＮａ２ＣＯ３・ＮａＨＣＯ３を使用し、乳化剤として陰イオン界面活性剤および分散剤として有機溶媒を使用して、前駆体をエマルション法によって調製した。熱分解により得られたナノZnOは、平均粒径13.5nmの標準六方晶系であった。 PVP を表面改質剤として使用すると、乳化によって前駆体が調製され、狭い粒径分布と平均粒径 4.0 nm の ZnO ナノ粒子が合成できます。
異なる分子量のペグを高分子界面活性剤として使用し、特定のミセル濃度範囲および媒体システム、すなわち「マイクロリアクター」で超分子テンプレートを形成します。均一に分散した球状、針状棒状、六角状、フレーク状、螺旋状棒状などのナノZnO材料を調製できます。表面にはポリエチレングリコール-400を使用。ゾルゲル法で合成したナノZnO粉末のサイズは約70nmに達し、粒子サイズは均一です。粒度分布範囲が狭い。一定量のナノ ZnO 粉末が選択されます。 ＺｎＯの含有量は滴定分析により分析される。粉末の純度は 99% 以上に達することがわかります。
界面活性剤をある程度添加することにより、特定の形態を有するナノZnOを調製することができる。原料としてＺｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏおよび（ＣＯＯＨ）２・２Ｈ２Ｏを使用し、界面活性剤としてエチレンジアミンを使用した。エチレンジアミンがなければ、ほとんどの ZnO ナノ粒子は球形またはほぼ球形で、サイズが小さく、均一に分布しています。平均直径は約30nmで、ZnO粒子のような針状、棒状、短い柱状は存在せず、ZnO粒子のような形状をしています。同じ反応系にエチレンジアミンを添加すると、棒状のナノZnO粒子が得られます。 Wu Qingsheng らも、PbCl2 ナノワイヤの調製において同様の現象を発見しました。
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