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本文研究了Cyanex923/正庚烷/H2S04萃取体系中反胶团的形成过程及萃取剂和萃合物在反胶团形成中的作用。界面张力(Y)、电导率(K)和含水量随萃取剂浓度的变化规律表明,萃取剂及萃合物分子在萃取体系中具有自有序行为,在一定条件下,能够聚集形成反胶团。电导率随有机相中H2SO4浓度(CH2SO4,o)的变化趋势呈现S形曲线规律,并且该变化趋势与含水量的变化趋势相对应。电导率的变化主要是由有机相的组成和微结构变化引起的,而有机相组成和微结构变化部分地与萃合物的种类变化有关。红外光谱(FTIR)和动态光散射(DLS)技术分别用来表征有机相结构和反胶团尺寸。萃取剂和萃合物分子,如Cyanex923-H2S04,一同参与反胶团的形成。
本文也对Cyanex923/正庚烷/一元酸(HCI、HNO3、HClO4)萃取体系的反胶团形成进行了研究。界面张力研究结果表明,Cyanex923分子具有较高的界面活性,能发生界面吸附和聚集。电导率随有机相—元酸浓度(CHX,o)的变化趋势也呈现反胶团体系特有的S形曲线规律。对于不同的—元酸,S形趋势会有差别,以HC1体系的S型趋势最为明显。
基于对Cyanex923萃取体系反胶团形成的研究,利用溶剂萃取方法,以萃取体系中形成的反胶团做为微反应器,成功制备了球形TbF3,盘状或盘状堆叠的NdF3,八面体YF3纳米粒子和介孔YF3纳米花。所制备的球形TbF3直径为70-170nm,NdF3纳米盘的直径为50-80nm,厚度为10-20nm。NdF3纳米盘生长的驱动力来源于六方晶相各向异性生长的特性。所制备的介孔YF3纳米花是由很多厚度约为15nm的纳米片堆积成的。该纳米结构BET比表面积为115.56 m2/g,具有双峰的孔径分布,在催化方面具有潜在的应用价值。调节反应Y3+/F-摩尔比可以实现对YF3纳米粒子形貌的调控,制备出八面体、多孔花状或八面体与多孔花状共存的YF3纳米粒子。