Long-term stability of silane-passivated zirconia nanoparticles with low surface energy

材料科学 化学工程 立方氧化锆 四方晶系 纳米颗粒 表面能 色散(光学) 表面改性 硅烷 相(物质) 无定形固体 高分子化学 纳米技术 化学 有机化学 复合材料 陶瓷 物理 光学 工程类 冶金
作者
Hee-Seon Lee,Hwanseok Lee,Wang‐Eun Lee,Jinhee Lee,In Young Song,Hwanhui Yun,Hee Soo Lee,Kyuyoung Heo
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier]
卷期号:676: 132282-132282 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2023.132282
摘要

The performance of zirconia nanoparticles (ZrO2 NPs) is critically dependent on their dispersion and stability. Effective control of NP dispersion is crucial for achieving a high refractive index, transparency, and exceptional mechanical properties in organic-inorganic hybrid films that incorporate ZrO2 NPs. In this study, we compared the crystalline properties and stability of ZrO2 NPs synthesized via two distinct methodologies: solvothermal synthesis using a zirconium isopropoxide isopropanol complex (ZII, Zr(OCH(CH3)2)4·(CH3)2CHOH) and sol-gel synthesis using zirconyl chloride octahydrate (ZC, ZrOCl2·8H2O). Both solutions exhibited precipitation, and the particles showed aggregation behavior. Despite being in a suspended state, the particles synthesized using the ZII precursor (T-ZrO2) exhibited hard-sphere behavior, distinct interparticle boundaries, and a tetragonal crystalline phase. However, the particles produced using the ZC precursor (A-ZrO2) were nearly amorphous without well-defined sizes and morphologies. Further, the hydroxyl end groups of both particle types were exchanged using a silane coupling agent (3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate, TMSPM) via hydrolysis and condensation reactions. The presence of the TMSPM groups on the surface of ZrO2 NPs afforded surface-modified TMSPM-T-ZrO2 with enhanced stability and prevented particle aggregation, thus maintaining the dispersion stability for up to one year under ambient conditions. The low surface energy and stabilization of the TMSPM-T-ZrO2 NPs were influenced by the tetragonal crystalline phase, which was conducive to surface modification using a silane coupling agent.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
ixueyi完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ztgzttt发布了新的文献求助10
1秒前
sunny33完成签到,获得积分10
2秒前
Lbl发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
梦之完成签到 ,获得积分10
2秒前
服了您完成签到 ,获得积分10
2秒前
ttrtdong完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助阿呸采纳,获得10
3秒前
自由人发布了新的文献求助10
3秒前
852应助wuran采纳,获得10
3秒前
孝顺的致远完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助俊逸的代曼采纳,获得10
4秒前
丘比特应助李晓彤采纳,获得10
4秒前
孙皓阳完成签到,获得积分20
5秒前
Ariel发布了新的文献求助10
5秒前
天天快乐应助yating采纳,获得30
6秒前
赵世璧完成签到,获得积分10
6秒前
时嗷发布了新的文献求助10
6秒前
xxaqs发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助nature采纳,获得10
7秒前
小匹夫发布了新的文献求助10
7秒前
汉堡包应助茂利采纳,获得10
7秒前
8秒前
Gandyiii完成签到,获得积分10
8秒前
Swin完成签到,获得积分10
8秒前
李爱国应助邹泰然采纳,获得10
8秒前
生动的大侠完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
充电宝应助温柔发卡采纳,获得10
10秒前
liaolu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
wcy完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
苹果熊猫完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629915
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4721053
关于积分的说明 14971551
捐赠科研通 4787872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556612
邀请新用户注册赠送积分活动 1517713
关于科研通互助平台的介绍 1478302