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制备结构和功能可控的纳米材料是科研工作研究的热点之一。由于表面活性剂自组装模板可以有效调控粒子的大小和形貌,制备性能优越并且具有一定形状、尺寸、取向和结构的纳米材料。利用表面活性剂在体外模拟生物体内有机基质调控生物矿物结晶的过程,在纳米材料的结构和性能上可以达到仿生目的,加深对生物矿化机理的认识和理解。因此,本文采用表面活性剂自组装模板法,调控碳酸钡纳米材料的形貌并研究其调控机制。主要研究单独表面活性剂、阴阳离子混合表面活性剂、离子／非离子混合表面活性剂以及表面活性剂／大分子混合体系对碳酸钡的调控作用。利用XRD、FT-IR、FESEM、 HRTEM等多种测试手段对产物的成分、结构和形貌进行表征。在实验结果基础上对表面活性剂的调控机制做出相应的合理解释。得到的主要结论如下：1、在水溶性的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)单独作用下,采用水热法,合成出了由片层结构自组装叠加形成的新颖棒状结构碳酸钡晶体。并考察了表面活性剂浓度、反应温度、反应时间等条件对碳酸钡晶体形貌的影响。实验结果表明SDBS选择性吸附在特定晶面是形成特殊形貌的关键。2、在CTAB/SDBS阴阳离子混合表面活性剂模板作用下,由于阴、阳离子混合表面活性剂亲水基之间的库伦力作用,使得混合表面活性剂不同于单独一种阴离子或阳离子表面活性剂作用的情况。我们通过改变阴阳离子表面活性剂的比例,合成出不同粒度和形貌的碳酸钡晶体。并考察了反应温度对碳酸钡晶体形貌的影响。3、将阴离子表面活性剂(SDBS)和大分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)同时加入水溶液中,可以利用两者相互作用形成的特殊结构作为制备纳米粒子的模板。本文采用阴离子表面SDBS和大分子聚乙烯吡咯烷酮PVP混合体系作为制备碳酸钡晶体的模板,SDBS束缚胶束与PVP链形成项链状软团簇,实现对碳酸钡形貌的调控。控制大分子PVP添加剂的量不变,改变阴离子表面活性剂SDBS的浓度,当SDBS浓度在临界胶束浓度以下,得到分散的片层结构。当SDBS浓度达到临界胶束浓度时形成簇状结构。当SDBS浓度继续增大到临界胶束浓度之上,形成片层自组装成的花形结构。并考察了反应温度、反应时间对碳酸钡形貌的影响。4、将不同类型的表面活性剂进行复配,用形成的胶束和液晶模板来调控纳米材料的结构。在SDS/Brij30/H2O体系的虫状胶束、胶束、层状液晶三个不同区域,利用缓慢释放二氧化碳气体法,制备出了不同形貌的碳酸钡纳米材料。离子／非离子表面活性剂体系形成的液晶模板作为微反应器可以有效的调控纳米材料的形貌。