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Erschienen in: Colloid and Polymer Science 15/2007

01.12.2007 | Original Contribution

Growth of silica nanoparticles in methylmethacrylate-based water-in-oil microemulsions

verfasst von: S. Scholz, H. Althues, S. Kaskel

Erschienen in: Colloid and Polymer Science | Ausgabe 15/2007

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Abstract

The mechanism of silica particle formation in monomer microemulsions is studied using dynamic light scattering (DLS), atomic force microscopy, small-angle X-ray scattering (SAXS), and conductivity measurements. The hydrolysis of tetraethylorthosilicate (TEOS) in methylmethacrylate (MMA) microemulsions (MMA = methylmethacrylate) is compared with the formation of SiO2 particles in heptane microemulsions. Stable microemulsions without cosurfactant were found for MMA, the nonionic surfactant Marlophen NP10, and aqueous ammonia (0.75 wt%). In the one-phase region of the ternary phase diagram, the water/surfactant ratio (R w) could be varied from 6 to 18. The DLS and SAXS measurements show that reverse micelles form in these water-in-oil (w/o) microemulsions. The minimum water-to-surfactant molar ratio required for micelle formation was determined. Particle formation is achieved from the base-catalyzed hydrolysis of TEOS. According to atomic force microscopy measurements of particles isolated from the emulsion, the particle size can be effectively tailored in between 20 and 60 nm by varying R w from 2–6 in heptane w/o microemulsions. For MMA-based microemulsions, the particle diameter ranges from 25 to 50 nm, but the polydispersity is higher. Tailoring of the particle size is not achieved with R w, but adjusting the particle growth period produces particles between 10 and 70 nm.

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Metadaten
Titel
Growth of silica nanoparticles in methylmethacrylate-based water-in-oil microemulsions
verfasst von
S. Scholz
H. Althues
S. Kaskel
Publikationsdatum
01.12.2007
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Colloid and Polymer Science / Ausgabe 15/2007
Print ISSN: 0303-402X
Elektronische ISSN: 1435-1536
DOI
https://doi.org/10.1007/s00396-007-1736-3

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