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表面活性劑可以創造出一個斥力來與吸附力相抗衡

2022-01-07 09:25:44
作者:翊成網絡g

常用的非離子表面活性劑有聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)醇類(lei)、烷基苯聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)醇類(lei)、聚氧乙(yi)(yi)烯(xi)(xi) - 聚氧丙烯(xi)(xi)共聚物高分(fen)(fen)子表面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)和束狀共聚高分(fen)(fen)子表面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)等。當上述分(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)用于穩定納米粒子時,分(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)的憎水部分(fen)(fen)在(zai)溶劑(ji)(ji)中被介(jie)質完全溶劑(ji)(ji)化(hua),從而提供了(le)一個(ge)很強(qiang)的排(pai)斥力(li)。空間相互作用力(li)由(you)兩方面(mian)組(zu)成:①混(hun)合效應;②熵效應。


表面活性劑


混(hun)合效(xiao)(xiao)應是(shi)由于(yu)(yu)當兩個顆(ke)(ke)粒(li)/液珠趨(qu)近至小于(yu)(yu)其本身外層吸(xi)(xi)附(fu)層厚(hou)度(du)(du)的(de)2倍時,吸(xi)(xi)附(fu)層中(zhong)的(de)親(qin)液支鏈相(xiang)(xiang)互重(zhong)疊(die)發(fa)生不(bu)利混(hun)合而產生的(de)。在這種情(qing)況下,在重(zhong)疊(die)區(qu)中(zhong)分散劑的(de)鏈段濃度(du)(du)變得(de)大于(yu)(yu)吸(xi)(xi)附(fu)層中(zhong)的(de)其他區(qu)域(即在重(zhong)疊(die)區(qu)有較高的(de)滲透(tou)壓(ya)),結果導致在體(ti)相(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)溶劑向該區(qu)擴散。這樣(yang)將迫使(shi)顆(ke)(ke)粒(li)/液珠被分開。空間相(xiang)(xiang)互作用(yong)力的(de)另一貢(gong)獻(xian)是(shi)由于(yu)(yu)分子鏈的(de)重(zhong)疊(die)而使(shi)構型熵減少(shao)所引起的(de)斥力,該效(xiao)(xiao)應被稱(cheng)為體(ti)積限制(zhi)效(xiao)(xiao)應或(huo)者熵效(xiao)(xiao)應或(huo)者彈性相(xiang)(xiang)互作用(yong)。空間穩(wen)定(ding)比電荷穩(wen)定(ding)更有效(xiao)(xiao),它對pH和(he)電解質濃度(du)(du)不(bu)敏(min)感。

在使用(yong)(yong)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)過程中,解決納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)分散問題一直備受關注(zhu)。超細粒(li)(li)(li)(li)子(zi)具(ju)有表面(mian)效(xiao)應(ying)和體積效(xiao)應(ying),表現(xian)出不同(tong)于大(da)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)物料的(de)(de)(de)(de)(de)特異(yi)性(xing)(xing)能(neng)(neng),其特異(yi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)在很(hen)大(da)程度(du)上受粒(li)(li)(li)(li)子(zi)粒(li)(li)(li)(li)徑(jing)大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)影響。納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)因特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)結構很(hen)容易形成團(tuan)聚(ju)(ju)體。納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)間存在著有別于常規粒(li)(li)(li)(li)子(zi) (或(huo)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)) 間的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)能(neng)(neng),暫且稱為(wei)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)能(neng)(neng)。定性(xing)(xing)地(di)講,這種(zhong)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)能(neng)(neng)就是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)因缺(que)少鄰(lin)近配(pei)位的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi),而具(ju)有很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing),這是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)彼此團(tuan)聚(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)內在屬性(xing)(xing)。其物理意(yi)義應(ying)是(shi)單位比(bi)表面(mian)積納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)具(ju)有的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)力。這種(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)力是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)幾(ji)個方(fang)面(mian)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)和:納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)間氫鍵、靜電(dian)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu);納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)子(zi)隧道效(xiao)應(ying)、電(dian)荷轉(zhuan)移和界(jie)面(mian)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)局部耦合產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu);納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)表面(mian)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)。納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)能(neng)(neng)是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)容易團(tuan)聚(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)內在因素。

要穩定納(na)米粒(li)子(zi)在液(ye)體中的分散體系,主要由(you)減少(shao)吸(xi)引(yin)力(li)(li)、增加排斥(chi)力(li)(li)來(lai)(lai)控制顆粒(li)/液(ye)珠形成(cheng)聚(ju)塊或(huo)絮凝。表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑可以創造出一個(ge)斥(chi)力(li)(li)來(lai)(lai)與吸(xi)附(fu)(fu)力(li)(li)相抗衡,即建立一個(ge)能壘(lei)來(lai)(lai)抵(di)抗聚(ju)結的發生。這可以使(shi)用(yong)陰離(li)子(zi)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑或(huo)者聚(ju)電解質(zhi)吸(xi)附(fu)(fu)在顆粒(li)/液(ye)珠的表(biao)(biao)面(mian)而形成(cheng)一個(ge)擴(kuo)散的雙電層,由(you)此達(da)到阻止帶電顆粒(li)/液(ye)珠靠得太(tai)近而發生絮凝或(huo)聚(ju)結的目(mu)的。另一種方法是使(shi)用(yong)空(kong)間壁壘(lei)。這可以通過(guo)使(shi)用(yong)非離(li)子(zi)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑或(huo)者高分子(zi)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑來(lai)(lai)實現。


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