zeta電位儀有關(guān)提高納米材料穩(wěn)定性的研究
在納米材料領(lǐng)域,zeta電位之重要,主要體現(xiàn)在兩個方面:
1.判定納米顆粒表面電荷的正負(fù),用于指導(dǎo)下一步的修飾、改性或者不同體系的應(yīng)用;
2.判定并指導(dǎo)提高溶液體系中納米顆粒的穩(wěn)定性。
pH是對zeta電位影響大的因素,當(dāng)談?wù)搝eta電位時,不指明pH是沒有太大意義的。水溶液中,如果一種納米粒子的zeta電位為負(fù)值,適當(dāng)加入堿,顆粒會得到更多的負(fù)電,zeta電位jue對值變大;適當(dāng)加入酸,顆粒的電荷將會被中和,zeta電位jue對值變小。
這是因為,水溶液中對于表面帶負(fù)電荷的納米顆粒,擴(kuò)散層反離子為正,當(dāng)加入H+時,體相溶液中的正離子濃度變大,相互排斥,而將更多反離子擠進(jìn)滑動面,中和掉更多的負(fù)電荷,使得zeta電位jue對值變小,導(dǎo)致納米顆粒的帶電量變小少排斥力減弱,更容易團(tuán)聚。
一般來說,zeta電位對pH作圖時,中間一定有一點(diǎn)會通過零zeta電位,這一點(diǎn)稱為等電點(diǎn)。膠體在等電點(diǎn)是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生團(tuán)聚。當(dāng)納米溶膠的zeta電位降低到臨界zeta電位時,就會發(fā)生團(tuán)聚,不過,這個臨界值并不一定為0。
對于表面帶負(fù)電荷的納米顆粒,當(dāng)加入大量NaCl、CaCl2等電解質(zhì)時,電解質(zhì)中與反離子相同的電荷的排斥作用把更多反離子壓入滑動面,導(dǎo)致納米顆粒的帶電量變小,zeta電位jue對值變小,更容易導(dǎo)致團(tuán)聚。高價離子(Al3+)將會比單價離子(Na+)壓入更多的反離子,導(dǎo)致納米顆粒表面電荷更少。