核能科学与发电技术学报

表面活性剂对溶胶-凝胶法合成二氧化硅纳米粒子物理性质的影响

Shehata MM、Mahmoud HH 和 Waly SA

采用溶胶-凝胶法，以四乙基硅酸盐 (TEOS) 为起始原料，乙醇为溶剂，水解合成二氧化硅纳米粒子 (n-SiO2) 。研究了不同表面活性剂（如非离子表面活性剂山梨醇三硬脂酸酯 (Span 65) 和山梨醇三油酸酯 (Span 85) 以及阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠 (SDS) 和乳化剂 T-80 (Tween-80)）对粒子形态和大小的影响。讨论了这些表面活性剂在控制二氧化硅纳米粒子尺寸和性能方面的作用。还使用氨作为碱催化剂来控制二氧化硅纳米粒子的粒径。用span 65合成了平均粒径为18nm的二氧化硅纳米粒子。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱和X射线衍射（XRD）等各种分析方法对获得的二氧化硅纳米粒子进行了全面表征。合成的Si NPs已用于从水废液中吸附铀，最佳条件是pH为4.0。吸附等温线采用Langmuir和Freundlich等温线模型描述。制备的Si NPs的最大吸附容量和实验结果表明其为20.6 mg.g ^-1。