超重力-离子交换场中纳米粒子的原位选择性修饰控制

纳米粒子的表面修饰是改变其表面状态、赋予新的机能，进而实现其表面功能化的关键。然而要实现有效的表面修饰，不仅面临着纳米粒子自身因高表面能而易于团聚的挑战，同时面临着合成-分散-表面活化-修饰等多步骤、高成本、相对复杂的表面修饰工艺。.本项目拟在超重力-离子交换场效应条件下，在合成纳米ZnO的过程中同步完成其表面修饰控制。利用超重力场促进修饰剂前体的微混及其在活性填料（离子交换纤维）表面的吸附；将易于造成初始纳米粒子团聚的高表面能和丰富羟基，转化为实现原位表面修饰的有利因素；将超重力场中的流体阻力及填料表面的磨擦能量损失转化为表面修饰的基础能量；借助于高剪切力辅助活化修饰剂前体分子中特定化学键并同步实现表面修饰控制。系统研究超重力-离子交换场中粒子的表面修饰规律和机理，为特殊条件下纳米材料合成过程中的同步、可控表面功能化提供新的研究思路和理论依据。

采用超重力-离子交换法合成了高纯超细氧化锌粉体,借助新生长产物表面的丰富羟基、超重力场剪切力和修饰剂前体在离子交换纤维表面的吸附活化对生成的氧化锌前体进行了表面修饰，获得了不同形貌和润湿性能的粉体材料，对不同条件下产物的粒度分布情况进行了分析，并对影响修饰性能的因素进行了研究。