Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.1.Metodywytwarzaniananocząstekwfazieciekłej
41
.
gdyprekursorembyłNi(DS)
2
,otrzymanypododaniuśrodkapowierzchniowo
czynnego(C
12H
25-O-SO
3Na)-homogenicznecylindryowymiarach300nm×
200nm,wyglądającejakstosmonetowymiarach4nm×200nm.
Zdecydowanąpoprawęhomogenicznościotrzymywanychnanocząstekimniej-
szyrozrzutichwielkościuzyskujesięprzyzastosowaniureaktoraciągłegozamiast
okresowego.Takierozwiązaniezastałoopatentowane[22,23]w1997rokuprzez
szwajcarskichbadaczypodnazwąsegmentującegoprzepływowegoreaktoraruro-
wego(SFTR,ang.SegmentedFlowTubularReactor).Zastosowanietakiegoreaktora
umożliwiauniknięcieproblemówzmieszaniem,występującychwreaktorachokre-
sowych,przezzastosowanieprzepływutłokowegowobecnościpłynurozdzielają-
cego(segmentującego).Reaktorumożliwiaprowadzenieprocesuwsposóbciągły,
przykorzystnymstosowaniuniewielkichobjętościreakcyjnych[24].
Liczneprzykładypokazują,żezastosowanieSFTRumożliwiaznacznezmniej-
szenieodchyleniastandardowegorozrzutuwielkościcząstek.
Autorzyszwajcarskiegopatentuopublikowaliteżpracę,wktórejopisująnową
morfologięszczawianuwapnia,którąmożnazaobserwowaćtylkoprzyzastosowa-
niureaktorasegmentującego[25].Morfologiatacharakteryzujesięstrukturąpłyt
-
kowąprzypominającądomekzkartijestniespotykanawreaktorachokresowych,
ponieważprawdopodobnieniszcząjąsiłyścinającewystępująceprzymieszaniu.
CisamibadaczeotrzymaliwtakimreaktorzewiększeilościnanoproszkówCaCO
3
,
BaTiO
3iZnO,stosującjakopłynsegmentującygazowyazotwprzypadkuBaTiO
3,
adodekan(C
12H
26)wprzypadkudwóchpozostałychproszków[26].Strącanie
zachodziwówczaswniewielkichobjętościach(<0,2cm
3
).Takiemikroreaktory
(mikrokrople)zapewniająmożliwośćuzyskaniawysokiejhomogenicznościwe-
wnątrzkażdejkropli,awszystkieoneprzepływająwreaktorzerurowymwtakich
samychwarunkach(takisamczasprzebywania,wymianaciepłaitd.).Przylega-
niedościanreaktorajestminimalizowane,ponieważnajegościankachtworzysię
cienkifilmpłynusegmentującego,umożliwiającyciągłąpracęwczasieponad12h.
Autorzytwierdzą,żezastosowanieSFTRumożliwiadokładnąkontrolęwarunków
strącania,prowadzącądodoskonalejpowtarzalnościcharakterystykiotrzymywa-
nychproszków,iuważają,żejesttoprostyiprzyszłościowyprocesprodukcjiprosz-
kówizaawansowanychnanomateriałówościślekontrolowanychwłaściwościach.
Niemniejjednak,pomimoznacznegoupływuczasuodopatentowaniaSFTR(17lat)
izrealizowaniaprojektuEUnatentemat,reaktortegotypuniejestdotychczas
dostępnywhandlu.
Processtrącaniafazystałejzroztworustajesięjeszczebardziejskompliko-
wanywprzypadkuwspółstrącania,gdychcemyotrzymaćcząstkiwieloskładni-
kowe.Narysunku2.4przedstawionoprzebiegstrącaniamieszaninywodorotlen-
kówkobaltu(II),glinuiwapnia[27].Wceluotrzymaniananocząstekoskładzie
Co-Ca-Al(OH)
x
doroztworuazotanów(V)odpowiednichpierwiastków(Co,Ca,Al)
dodawanowodyamoniakalnej.Wrazzdozowaniemwodyamoniakalnejdoroztworu
azotanówwzrastałopHmieszaniny.WmomenciegdypHosiągnęłowartość,przy
którejprzekroczonyzostałiloczynrozpuszczalnościodpowiedniegowodorotlenku,
