微乳液-燃烧法制备纳米氧化锆的机理研究
纳米催化剂制备方法——微乳法
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纳米催化剂简介
纳米粒子(一般是指粒径在 1~ 100nm 的粒子) 具 有大的比表面积、 高的表面晶格缺陷以及高表面 能的特性, 在一些反应中表现出优良的催化性能。 如对于某化合物的氢化反应, 纳米级的 Ni 或 Cu、 Zn 粉, 可以替代贵金属 Pt和Pd。一般粒径为30 nm的Ni 就可以使加氢或脱氢的反应速率提高15 倍。因此在催化剂的制备科学中, 纳米催化剂制备 成为近年该领域的一个重要发展方向。制备纳米 催化剂的方法很多, 如溶胶-凝胶法、 沉淀法、 低 温固相合成法、 微乳法等。其中微乳法由于其装 置简单、 操作容易, 制备的催化剂颗粒均匀、 并 能有效地控制颗粒大小等诸多优点而倍受人们的 关注, 并已显现出较强的应用前景。
W/ 0 型微乳液中的水核中可以看作微型反应器 (Microreactor) 或称为纳米反应器,反应物在水核内进行化 学反应( 包括沉淀反应,氧化还原反应、 水解反应等) 且产 物在水核内成核、生长。利用微乳反应器制备纳米粒子时, 粒子形成一般有三种模式： 1）将2 个分别增溶有反应物 A、 B 的微乳液混合, 此时由于 胶团颗粒间的碰撞, 发生了水核内物质的相互交换或物质 传递, 引起核内的化学反应。 2）一种反应物在增溶的水核内, 另一种以水溶液形式(例如 水合胼和硼氢化钠水溶液) 与前者混合。 3）一种反应物在增溶的水核内, 另一种为气体( 如O2、NH3, CO2) ,将气体通入液相中, 充分混合使两者发生反应而制 备纳米颗粒, 注：反应完成后, 通过离心分离或加入水和丙酮等有机溶剂, 以除去附在粒子表面的油和表面活性剂, 然后经过一定温 度下干燥、 焙烧等后处理, 即可得到纳米粉体催化剂产品。 在实际应用当中, 可根据反应特点选用相应的模式。
溶胶-乳液蒸馏法制备纳米氧化锆超细粉
溶胶-乳液蒸馏法制备纳米氧化锆超细粉段国荣;龚英;黄国泓【摘要】以廉价的无机盐氧氯化锆和草酸为反应原料,以新型的乳液体系为蒸馏模板,应用溶胶-乳液蒸馏法成功制备了分散性良好的氧化锆超细粉.应用X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱和透射电子显微镜对产品进行了表征.结果表明,与简单的溶胶-凝胶法相比,溶胶-乳液蒸馏法能明显提高四方相的含量和产品的分散性,同时产品的纳米化特性也更加明显.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2010(000)020【总页数】2页(P124-125)【关键词】氧化锆;溶胶-乳液蒸馏法;超细粉;模板【作者】段国荣;龚英;黄国泓【作者单位】南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,210024;软化学与功能材料教育部重点实验室南京理工大学,南京,210094;南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,210024;南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,210024【正文语种】中文【中图分类】O642①基金支持:本论文获江苏省自然科学基金(BK2008520);江苏省博士后科研资助计划项目(0901008C);中国博士后科学基金资助项目(20090461120)赞助。
氧化锆是一种十分重要的结构和功能材料,它具有非常优异的物理和化学性能。
高纯氧化锆为白色粉末,密度为5.49g/cm3,熔点为2725℃。
在不同温度下,氧化锆主要以三种同质异形体存在[1],即单斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、立方晶系(c-ZrO2),自从1975年澳大利亚科学家Garvie首先发明利用氧化锆相变增韧陶瓷材料以来[2],它的开发、研究与应用,更是引起世界各国的高度重视[3]。
微乳液法是20世纪80年代发展起来的一种制备技术,它是热力学稳定体系,微液滴是以球形状态分散于油相中,因此微乳液法制得的纳米粒子呈现良好的球形,而且粒度分布范围窄,正因为如此,微乳液技术在纳米材料的制备中的应用越来越广泛。
反相微乳法制备纳米ZrO2前躯体溶液微观结构的研究
反相微乳法制备纳米ZrO2前躯体溶液微观结构的研究
祝威;王少君;赵玉军;杨婉;王红丽
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2006(020)001
【摘要】本文通过拟三元相图法、电导法和红外光谱法对CTAB/正己醇/环己烷/水形成的四元反相微乳液体系的微观结构进行了研究,进而确定用于制备纳米ZrO2的最佳反相微乳液体系.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】祝威;王少君;赵玉军;杨婉;王红丽
【作者单位】大连轻工业学院,化工系,辽宁,大连,116034;大连轻工业学院,化工系,辽宁,大连,116034;中科院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;大连轻工业学院,化工系,辽宁,大连,116034;大连轻工业学院,化工系,辽宁,大连,116034
【正文语种】中文
【中图分类】O657.11
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孙明;凌伟军;江东权;莫春生
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纳米氧化锌的微乳液法制备
纳米氧化锌的微乳液法制备摘要：纳米氧化锌是一种重要的化学机制，可以用于各种应用。
在本文中，我们探讨了一种制备纳米氧化锌的技术，即微乳液法，以及它的实验步骤和结果。
通过化学溶液的处理、旋转振荡石英锅法、X射线衍射技术和扫描电镜观察，我们发现了这种方法能够制备出具有球形和长棒形的纳米氧化锌，且粒径大小在50200 nm之间。
此外，实验结果还显示了纳米氧化锌的稳定性和可控性，为更广泛的应用提供了可能。
关键词：纳米氧化锌；微乳液法；化学溶液处理；旋转振荡石英锅法；X射线衍射技术；扫描电镜1言纳米材料是当今研究热点，它在医学、农业、电子、能源等行业中占据着重要地位。
其中，氧化锌（ZnO）是一种重要的过渡金属氧化物，具有多种功能性的应用，包括光电催化、热稳定性和高熔点等。
ZnO纳米粒子由于其有机膜保护能力、尺寸可调节及稳定性高等优势，在光功能材料、生物材料和电子器件等领域得到了广泛应用。
由于其特殊物理和化学性质，ZnO纳米粒子在生物学、医学和环境学领域也得到了广泛应用。
因此，研究制备ZnO纳米粒子的方法显得尤为重要。
目前，研究人员已经探索出了多种制备ZnO纳米粒子的方法，其中包括沉淀法、热溶解法、模板法和微乳液法[1-2]等。
其中，微乳液法是一种简单有效的方法，可以制备出具有球形和长棒形的ZnO纳米粒子，且粒径大小可在50200 nm之间任意调节。
本文是针对微乳液法制备ZnO纳米粒子的文章，将详细介绍实验步骤、实验结果和实际应用。
2验方法2.1料准备ZnO纳米粒子采用氢氧化锌（Zn(OH)2）和乳液单电解质（SDS）为原料，比重比(Zn(OH)2/SDS)设置为1/3，其中，氢氧化锌经0.1 mol/L盐酸标准化溶液处理；乳液单电解质SDS经80℃加热处理4 h，以提高其稳定性。
2.2验步骤（1）首先，将上述材料按比例混合，在室温下反复搅拌1 h左右；（2）其次，将搅拌好的溶液放入旋转振荡石英锅中，缓慢加热至80℃，振荡温度控制在80℃以下；（3）第三，在此温度下振荡2 h，再转入离心机，分离出纳米氧化锌粉体；（4）最后，用X射线衍射技术（XRD）、扫描电镜（SEM）等仪器分析产物的形貌和结构。
微乳液辅助室温湿固相法制备纳米氧化锆及其表征
微乳液辅助室温湿固相法制备纳米氧化锆及其表征郭红波;张军;彭伟涛;徐波;冯玉立【摘要】通过微乳液介质的辅助,以室温湿固相法成功制备了纳米氧化锆粉体,考察了微乳液、球磨速度和热处理温度对产物氧化锆的物相及粒径的影响;用X-射线衍射对产物的物相构成进行了分析,以透射电子显微镜观察了产物的粒径和形貌.结果表明:借助微乳液油相介质,利用室温湿固相法以150 r/min的球磨速度,经过2 h研磨,并对球磨产物进行500 ℃、2 h的热处理,能够获得粒径约为40 nm的四方相氧化锆粉体.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(031)006【总页数】4页(P1-4)【关键词】纳米;氧化锆;湿固相反应;微乳介质【作者】郭红波;张军;彭伟涛;徐波;冯玉立【作者单位】河南科技大学,化工与制药学院,河南,洛阳,471003;洛钼集团,洛阳大川钼钨科技有限责任公司,河南,洛阳,471500;河南科技大学,化工与制药学院,河南,洛阳,471003;河南科技大学,化工与制药学院,河南,洛阳,471003;河南科技大学,化工与制药学院,河南,洛阳,471003;河南科技大学,化工与制药学院,河南,洛阳,471003【正文语种】中文【中图分类】TQ134.120 前言氧化锆具有良好的耐热、耐蚀和耐磨性,兼备离子传导性高、生物相容性好以及相变增韧性强[1-2]等物理化学特性,是一种重要的结构和功能性基础材料[3],广泛应用于氧化锆纤维、压电元器件、电敏元器件和锆基催化剂等[4]领域。
氧化锆具有3种晶型[5],即单斜相(m-ZrO2)、四方相(t-ZrO2)和立方相(c-ZrO2),三者存在于不同的温度范围,一定条件下可以互相转化,室温时则主要以单斜相存在。
氧化锆的相变温度随着粉体粒径的减小而降低,在冷却过程中大颗粒氧化锆先发生相变,小颗粒在较低温度下发生相变,当粒径足够小时能够提高材料力学强度的四方相氧化锆就能保存到室温,甚至室温以下[6]。
纳米氧化锆的研究进展
纳米氧化锆的研究进展宋 宁,胡一璁(中国地质大学(武汉)材料科学与化学工程学院,湖北 武汉 430074)摘 要:综述了纳米氧化锆的性质,制备方法,在陶瓷增韧,催化等领域的应用以及可能的发展前景。
综合分析认为纳米氧化锆具有十分广阔的应用前景。
关键词:纳米氧化锆;制备;应用;发展前景The Research Progress of Nano -z i rcon i aSON G N ing,HU Yi -cong(Depart m ent ofMaterial Science and Che m ical Engineering,Chian University of Geosciences,HubeiWuhan 430074,China )Abstract:An overvie w of the nature and p reparati on of nano -zirconia was given,and its app licati ons in areas such as t oughness in the cera m ic,catalysis and s o on 1It als o describes the possible devel opment p r os pects of nano -zirconia 1nano -zirconia has very br oad app licati on p r os pects thr ough a comp rehensive analysis 1Key words:Nano -zirconia;Preparati on;App licati ons;Devel opment p r os pects高纯二氧化锆为白色粉末,含有杂质时略带黄色或灰色。
熔点高达2680℃,导热系数、热膨胀系数、摩擦系数低,化学稳定性高,抗蚀性能优良,尤其具有抗化学侵蚀和微生物侵蚀的能力。
超临界微乳法
参考文献
[1]杨成武，曹建新，张煜等.超临界CO2微乳液法制备 纳米氧化锆[J].材料科学.2009,5(3):93~95. [2]崔波，林梅钦，董朝霞等.超临界二氧化碳微乳液的 研究进展[J].应用化工.2009,8(38):1214~1219. [3]张煜，杨成武，曹建新等.超临界二氧化碳微乳液法 制备纳米微粒材料进展[J].2009,2（3）:79~81.
二、纳米ZrO2的制备工艺
以分析纯硝酸锆、二一(2一乙基己基)磺化琥珀 酸钠(AOT)、氢氧化钠和乙醇为原料，将硝酸 锆和氢氧化钠分别配制成浓度为0．6 mol· -1 L 和0．4 mol· -1 的水溶液，AOT配制成浓度为 L 0．05 g· (mL乙醇）-1 的醇溶液。
按照 50：l的比例(W0 =[水]／[表面活性 剂]，将一定量的硝酸锆溶液加入到AOT醇 溶液中，混匀，入釜，通人CO2，使压力 达到5 MPa时升温、升压至T=60 ℃ ， P=20 MPa，保温2 h，用夹带剂泵泵入50 ml氢氧化钠溶液，减压收集沉淀物，水洗、 醇洗、离心过滤后于8O℃下红外干燥得 ZrO2 前躯体(Zr(OH)4)粉末。前躯体在一定 温度下煅烧、冷却后置于干燥器内保存。
几个重要的参数
影响微乳液特性的最重要参数是W0，即内 核水与表面活性剂分子数之比，W0反映的 是表面活性剂对水的溶解能力。 W0值是控 制液滴大小的决定性因素 大部分表面活性剂在纯SC—C02中溶解度 不高，不能单独形成微乳液，还必须加入 助表面活性剂。最有效的助表面活性剂是 含有3~7个碳原子的醇
微乳液法制备纳米陶瓷颜料初探
导率 法和分 光 光度法 测定 的Ｔ ｉ ｎＸ一 ０正戊 ｒｏ １ ／ ｔ ０
醇／ 己烷＝ ： ：．和ｐ 环 ３ ２７５ Ｈ为９ 的氨水 体 系最大 增 溶 量 的 曲线 图 。由 图１ 知两 种 方法具 有相 同 可 的变化 趋势 ，但 是 电导率 法更 加灵 敏 ，分 光光
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陶 瓷颜料 是 重 要 的陶瓷 装饰材 料
不 仅 可 以美化 陶瓷 制 品
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粒 子 分 散 性好 作
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易 于 实现 连 续 化 生 产 操
提 高其艺术效
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。
此 方法 已 经 开 始应 用 于 陶瓷颜料 的
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也 可 以提 高 制 品 的 性 能 和 档 次
制备
目前 主 要 用 于 制 备 高 档 陶 瓷 颜
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微乳液-燃烧法制备纳米氧化锆的机理研究郭江涛;马铁成;曹英杰;刘俊龙【摘要】通过浓硝酸的氧化燃烧反应,对在可溶性锆盐溶液/环己烷/曲拉通-100/异丁醇形成的四元油包水微乳体系中,以浓氨水为沉淀剂制备的凝胶前驱体进行改进处理,并对燃烧过程的机理进行了探讨.通过XRD、TEM、激光粒度分析仪等方法对所制粉体的性能进行测试.结果表明,燃烧反应可显著降低晶体的转化温度,保证了纳米氧化锆粉体形貌;所得粉体的粒度均匀,粒径不大于30 nm,有轻微团聚.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2009(028)002【总页数】5页(P134-138)【关键词】微乳液;燃烧机理;纳米氧化锆【作者】郭江涛;马铁成;曹英杰;刘俊龙【作者单位】大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连,116034;大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连,116034;大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连,116034;大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连,116034【正文语种】中文【中图分类】TQ134.120 引言氧化锆是一种具有高熔点(2 700 ℃)和高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐高温、耐磨性好、抗腐蚀能力优良的金属氧化物陶瓷材料。
除用于耐火材料外,随着其晶型稳定方法的发现,而广泛用于制造陶瓷电容器、气敏元件[1-2]、陶瓷内燃机引擎、双功能催化材料、光学玻璃和ZrO2 纤维等[3]。
特别是作为电子元件在光纤通信领域[4]和固体电解质在燃料电池领域的应用[5]，使其在国内外受到高度重视和广泛研究，并且对其粉体的性能提出了更高的要求。
与普通氧化锆粉末相比，纳米级氧化锆由于其粒径的减小，使得纳米氧化锆具有更加优异的物理和化学性质[6]，能够较好地满足其在各种应用领域的使用要求。
液相制粉法(共沉淀法[7]、均匀沉淀法[8]、溶胶-凝胶法[9-10]、微乳液法[3,11-15]、水热法[16])由于不需要较为昂贵的特殊设备和特殊的工艺条件，因而成为目前实验室和工业上较为广泛采用的方法。
其中微乳液法制备的纳米粒子具有分散性好、粒径分布窄、形状较规则等优点[3,17]，但分离过程中多次的过滤、醇洗相当费时、繁琐而且还会产生大量废液，容易造成环境污染。
就目前所常用的粉末合成方法一般都需要较高的烧成温度和较长的合成时间[18]，而燃烧合成过程简单、不需要特殊设备、节省时间，并且可以在相对较低的温度下完成，降低了能源的消耗[19]。
但是对于固相燃烧合成而言，最终产物的纯度和成分均匀性一般较难控制。
本文把微乳液法与燃烧法结合起来，有效地利用了各自的优点，即保证了产物成分的均匀性和纯度又简化了制备工艺降低了成本。
在微乳液法制备的沉淀中加入一定量的浓硝酸作为氧化剂，干燥后在较低的温度下煅烧制得了粒度细小、团聚轻微的纳米氧化锆微粉。
1 实验1.1 粉体的制备在室温下称取一定量的氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O，相对分子质量322.25)加去离子水配制成浓度为1.0 mol/L的前驱体溶液，以环己烷(C6H12,相对分子质量84.16)为油相，Triton X-100(C34H62O11,相对分子质量646.86)为表面活性剂，异丁醇(C4H9O，相对分子质量74.12)为助表面活性剂，按10∶3∶2 的体积比分别量取一定量的液体配制成90 mL的油相溶液。
向该油相溶液中加入所配制的前驱体溶液，轻轻摇晃，混合后得到无色透明的微乳液。
磁力搅拌下向微乳液中以大约1 mL/min的速度滴加浓氨水(NH3，质量分数为25%～28%)溶液，直到混合溶液的pH=9，在加热搅拌下继续反应15 min后，把混合溶液分成A和B两份，A 中加入浓硝酸(HNO3, 质量分数为64%～68%)溶液1 mL搅拌10 min后与B一起于60 ℃烘箱中干燥14 h，然后A、B分别在450、500、550、600、650 ℃煅烧2 h得到超细氧化锆粉。
实验中所用到的试剂均为分析纯，去离子水为实验室自制。
1.2 粉体的表征用XRD(日本理学，D/Max-Ultima+)分析合成纳米粉体的晶型，根据衍射图谱利用谢乐公式计算其平均粒径；用TEM(日本日立，H-600 STEM/EDX PV9100)观察纳米ZrO2颗粒的微观形貌；用Zetasizer(英国Malvern公司，3000HSA型)激光粒度分析仪测定合成粉体的颗粒尺寸和分布状态。
2 结果与讨论2.1 XRD分析由于A在500 ℃、B在650 ℃温度以下煅烧所得的ZrO2粉体表面含有部分未分解的有机物以及有机物分解后残余的碳元素，分别表现出淡黄色和暗灰色，所以其XRD谱线中含有大量杂质峰而没有列举出来。
图1为A在500、550、600 ℃和B在650 ℃下煅烧2 h后所得到的ZrO2纳米粒子的XRD分析图谱，从图1可以看出A在500 ℃煅烧后，出现了较为尖锐的X射线衍射峰，而且非晶胞也已经完全消失，说明粉体已经全部由无定型转化为四方氧化锆晶型，随着温度的升高X 射线衍射峰更加尖锐,峰形变窄；而B则在650 ℃后才可以完全地烧掉粉体表面所含的有机物和残余的碳。
由此可以说明硝酸的加入有效地增加了对有机物的氧化，同时有机物氧化放出的热量可以促使氧化锆前躯体在较低的温度下实现晶型转化。
图1 不同合成方法和温度下粉体的XRD图谱Fig.1 XRD patterns of the powders with different synthesis route and calcination temperatures与普通方法处理晶型转化的温度降低了大约100 ℃，有效地节约了能源。
从衍射图谱中可以发现即使在650 ℃较高的处理温度下，所制粉体依然只存在一种晶型-四方相，这与一些文献报道[20-21]的，在较低煅烧温度下首先出现单斜相和四方相混合晶型不同，可能是因为在燃烧合成过程中，有机物含量较多而且有机物燃烧和晶型转化几乎是同时进行的，所以部分碳可以起到稳定剂的作用。
并且根据Garvie等[22-23]研究发现，晶粒尺寸也会对氧化锆晶型产生影响，四方晶型由于具有更小的表面能所以在粉体颗粒小于临界尺寸时可以在室温保留下来。
根据X 衍射结果，使用谢乐(Scherrer)公式(Dhkl=0.89λ/βhklcos θ)对两种热处理方法得到的粉体粒径进行了计算:A在500、550、600 ℃的粒度分别为11.3、12.9、21.7 nm，B为24.4 nm，说明高的煅烧温度更容易使颗粒长大，并且与透射电镜观察的颗粒尺寸一致。
2.2 TEM 分析图2是A在500、550、600 ℃和B在650 ℃下的透射电镜照片，从图2可以看出，A在550 ℃煅烧后得到的粉体颗粒分散性非常好，而且颗粒均呈现出比较规则的球形，颗粒直径多集中在10～15 nm，虽然有轻微的团聚，但团聚体的粒径不超过20 nm；而A在600 ℃煅烧后得到的粉体颗粒分散性虽然也比较好，但是在有些颗粒之间已经出现了轻微的烧结，使颗粒粘接到了一起，而粉体粒径也随之长大，分散性变差；当B在650 ℃煅烧后已经出现了明显的团聚，而且粉体颗粒几乎观察不出规则的形状。
图2 不同合成方法和温度下粉体的TEM照片Fig.2 TEM micrograph of thepowders with preparation route and calcination temperatures分析认为A经550 ℃煅烧得到的纳米ZrO2粉体各项性能最好的原因在于：首先有机物在前躯体表面的包裹阻止了颗粒之间的接触，并且有利于球形颗粒的产生；其次强氧化剂硝酸和有机物在溶液状态时实现了分子级别的均匀混合，并且在干燥过程中产生了部分硝化反应，使此时的有机物有非常高的反应活性，当煅烧过程中温度达到燃烧点时就会迅速燃烧，并且伴随N2、水蒸气和CO2的气体的产生，在一定范围内可以阻止颗粒的粘连，而燃烧放出的热量可以促使前躯体的分解和向晶体方向的转化；同时由于以上这些过程都是在非常均匀的微小范围进行的，可以认为所有的颗粒都是在完全均匀而且相同的条件下生长发育的，不会出现异常长大的现象，所以得到的纳米ZrO2粉体不但颗粒较小、分散均匀而且粒径分布范围很窄。
当然在较低的温度下实现了晶型的转变也是粉体颗粒细小的原因。
2.3 粒度分析图3中a、b、c、d分别为A在500、550、600 ℃和B在650 ℃保温2 h处理后的粉体粒径及分布。
从图3可以看出,b、c、d都具有单峰分散性，而a则在108.9和433.9 nm处呈现出两个分散峰值，主要原因在于a粉末颗粒比较细小而且均匀，当其分散于去离子水中后部分颗粒发生团聚形成了较大的颗粒，另一部分仍然保持原来小颗粒的状态。
而从c、d中可以明显看出其具有良好的单峰分散性，说明颗粒分布范围极窄，但粉体粒径较大，这主要是因为c、d的原粉末试样中均存在较大的粒子，这从其透射电镜照片中可以明显分辨出来，所以当其被分散于去离子水中之后，较小的粒子很容易被吸附到大颗粒的表面甚至一起沉降下来，因而整个溶液就表现出分布较窄但颗粒较大的现象。
对于b试样来说，其相对于a的粒径要大一些，因此其在测试过程中并不会像a一样迅速形成大的团聚体，而仍然呈单峰分散状态，但依然可以明显发现有较大的团聚体粒子出现，因而表现出图中所示的分布状态曲线。
图3 不同合成方法和温度下粉体的粒度分布Fig.3 Particle size distributions of the powders with different preparation route and calcination temperatures 以上所测4种试样的平均粒径和分散性指数如表1所示。
从表1可以发现所有试样的平均粒径均大于谢乐公式计算和TEM图片中所测量的颗粒尺寸，原因主要在于所制备的纳米粒子具有较大的比表面积和较高的表面能，因此在水溶液中极易发生团聚而形成较大的颗粒。
表1 不同试样的平均粒径及分散性系数Tab.1 Average particle size and polydispersity index of the different sample 试样平均粒径/nm分散性指数a244.00.703b233.20.238c267.40.153d361.90.096微乳反应的简单模型如图4(a)所示，在Guo-Rong Duan等人[15]的研究报道中：沉淀过程在微水核中进行，每个微水核又被表面活性剂层隔开而均匀分散在油相中。
沉淀反应结束后，混合溶液呈现出碱性，而表面活性剂Tx-100与水核相连的一端由于醚键氧的存在而显示出部分负电性，其与OH-相互排斥使得Tx-100的分子链尽可能地伸展开来，表面活性剂层加厚，Zr(OH)4凝胶可以较长时间在整个溶液中均匀悬浮；当混合溶液中加入浓硝酸后，由于H+半径小，空间位阻小，因而在静电引力的作用下可以很容易地进入表面活性剂之间与醚键氧形成如图4(b)所示的氢键。