避免颗粒团聚的技术优化方案

一般而言，金属颗粒在溶液中会立即团聚，所以金属颗粒可能是疏水性的。对于纳米颗粒，这种现象更为突出。为了避免团聚，人们研究了不同的表面改性方式。各种避免团聚的技术大同小异。

避免纳米颗粒团聚的技术十分重要。人们已经掌握了控制单个纳米颗粒尺寸的技术，利用表面活性剂即能够避免纳米颗粒的聚合。此外，如果通过表面活性剂能够制备尺寸均匀的纳米颗粒，则有可能制备出自组装纳米单层和超晶格结构。

这些技术的共通之处在于，在颗粒或团簇团聚之前，在它们的表面形成一层表面活性剂覆盖层。虽然不同材料的表面改性技术会有所不同，但这里介绍的是表面改性技术的一般概念。一般来说，对于制备小颗粒和原子团簇，过饱和非常重要。

举例来说，低浓度的原料和温和的反应条件（低温、温和的还原剂等）对纳米颗粒的制备是重要的。但是，仅有过饱和条件，也不能制得纳米颗粒。因为颗粒团和颗粒的表面性质极度活跃，颗粒会发生集聚或形成更大的团簇，以使其自身稳定。因此，需要对颗粒和团簇进行表面改性处理，以防止发生这些现象。

到目前为止，不同的材料和技术已被用来实现表面改性和制备胶体。其中一种胶体制备技术是利用表面活性剂和保护聚合物来制备胶束。(www.xing528.com)

通过在制备过程中添加一种起保护作用的亲水聚合物，能制备分散有纳米颗粒的溶液。这样，亲水聚合物成为胶体的保护介质。亲水聚合物是一种表面活性剂，它们通常是由两性分子构成的有机化合物，这意味着它们既含亲水基又含疏水基。因此，它们在有机溶剂和水中的溶解度都比较大。

胶束（Micelles）当溶液中金属的浓度低于临界胶束浓度（Critical Micellar Concentration，CMC）时，表面活性剂成为一种浓度高于CMC的强烈电解质。这种情况下形成，单体会形成球状聚集物，人们把这些球状聚集物称为胶束。

增加表面活性剂的浓度能够改变金属颗粒的尺寸和形态^[22，23]。从颗粒生长方面来看，表面活性剂的自组装体和自然介质有一些相同之处。对两者而言，颗粒的长大需要过饱和介质，以使晶核在其中形成。溶液中，表面活性剂分子自组装以形成集聚物。在低浓度下，集聚产物通常为球状胶束；当表面活性剂的浓度增加时，胶束会长大。胶束的生长过程和胶束形成理论的预测一致。

逆胶束（Reverse Micelles）通过单层表面活化剂，能稳定逆胶束。最出名的表面活性剂是磺基丁二酸二化钠（Na（AOT））^[23]。除了作为表面活性剂和保护性聚合物，它也会在非聚集态无机物的表面形成二氧化硅覆盖层，同样也有防止无机物集聚成簇的技术^[3]。