常用的非離子表面活性劑有聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)醇(chun)類(lei)、烷基苯聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)醇(chun)類(lei)、聚氧(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi) - 聚氧(yang)丙烯(xi)(xi)共聚物高分子表面活(huo)性劑(ji)(ji)和束狀共聚高分子表面活(huo)性劑(ji)(ji)等。當上述分散劑(ji)(ji)用(yong)于穩(wen)定納米粒子時(shi),分散劑(ji)(ji)的憎水部分在溶(rong)劑(ji)(ji)中被介質完(wan)全溶(rong)劑(ji)(ji)化,從而(er)提供了一個(ge)很強的排斥力。空間相互作用(yong)力由兩(liang)方(fang)面組成:①混(hun)合效(xiao)應;②熵效(xiao)應。
混(hun)合(he)效應是(shi)由于(yu)當兩個顆粒/液(ye)珠(zhu)趨近至小于(yu)其本身外層吸附層厚度(du)的(de)2倍時,吸附層中(zhong)的(de)親液(ye)支鏈(lian)相(xiang)(xiang)互(hu)重(zhong)疊(die)發(fa)生不(bu)利混(hun)合(he)而產(chan)生的(de)。在這種情況下(xia),在重(zhong)疊(die)區(qu)(qu)中(zhong)分散(san)(san)劑(ji)(ji)的(de)鏈(lian)段濃度(du)變得大于(yu)吸附層中(zhong)的(de)其他區(qu)(qu)域(即在重(zhong)疊(die)區(qu)(qu)有(you)較(jiao)高的(de)滲透(tou)壓),結(jie)果導致在體相(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)溶劑(ji)(ji)向(xiang)該區(qu)(qu)擴(kuo)散(san)(san)。這樣(yang)將(jiang)迫使(shi)顆粒/液(ye)珠(zhu)被(bei)分開(kai)。空(kong)間相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)用力(li)(li)的(de)另一貢獻是(shi)由于(yu)分子鏈(lian)的(de)重(zhong)疊(die)而使(shi)構(gou)型(xing)熵減少(shao)所引起的(de)斥力(li)(li),該效應被(bei)稱為體積限制效應或(huo)者熵效應或(huo)者彈性(xing)相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)用。空(kong)間穩定(ding)(ding)比電(dian)荷穩定(ding)(ding)更有(you)效,它對pH和電(dian)解質濃度(du)不(bu)敏感(gan)。
在(zai)(zai)使用(yong)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)過程中,解決納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)分散問題(ti)一直備受(shou)(shou)關注。超細粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)具(ju)有表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)效應(ying)和(he)體積效應(ying),表(biao)現(xian)出不(bu)同(tong)于大(da)顆粒(li)(li)(li)(li)(li)物(wu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)特異性(xing)(xing)能(neng),其(qi)特異性(xing)(xing)能(neng)在(zai)(zai)很(hen)大(da)程度上受(shou)(shou)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)粒(li)(li)(li)(li)(li)徑大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)影響。納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)因(yin)特殊的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)結構很(hen)容(rong)易形成團(tuan)(tuan)聚(ju)體。納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)存在(zai)(zai)著(zhu)有別(bie)于常規粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi) (或顆粒(li)(li)(li)(li)(li)) 間(jian)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)能(neng),暫(zan)且稱為納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)作(zuo)用(yong)能(neng)。定性(xing)(xing)地講,這種納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)作(zuo)用(yong)能(neng)就(jiu)是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)因(yin)缺(que)少鄰近配位的(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi),而(er)具(ju)有很(hen)高的(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing),這是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)彼此團(tuan)(tuan)聚(ju)的(de)(de)(de)(de)內(nei)在(zai)(zai)屬(shu)性(xing)(xing)。其(qi)物(wu)理意(yi)義(yi)應(ying)是(shi)單位比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)具(ju)有的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)力。這種吸附(fu)(fu)力是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)幾個(ge)方(fang)面(mian)(mian)(mian)(mian)吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)總和(he):納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)氫鍵、靜(jing)電作(zuo)用(yong)產生的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu);納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)量子(zi)(zi)隧道效應(ying)、電荷轉(zhuan)移和(he)界面(mian)(mian)(mian)(mian)原子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)局部耦合產生的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu);納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)產生的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)。納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)作(zuo)用(yong)能(neng)是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)粒(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)容(rong)易團(tuan)(tuan)聚(ju)的(de)(de)(de)(de)內(nei)在(zai)(zai)因(yin)素。
要穩定納米(mi)粒(li)子在液體中的(de)(de)分散體系,主要由減少(shao)吸引(yin)力、增(zeng)加(jia)排(pai)斥力來控制顆(ke)粒(li)/液珠(zhu)形(xing)成聚(ju)塊或絮(xu)凝。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)可以(yi)創造出(chu)一(yi)(yi)個斥力來與吸附(fu)力相抗(kang)衡,即建立一(yi)(yi)個能壘(lei)來抵(di)抗(kang)聚(ju)結的(de)(de)發生。這可以(yi)使用(yong)陰離(li)子表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)或者聚(ju)電(dian)(dian)解質吸附(fu)在顆(ke)粒(li)/液珠(zhu)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)而(er)形(xing)成一(yi)(yi)個擴(kuo)散的(de)(de)雙電(dian)(dian)層,由此達到阻止帶電(dian)(dian)顆(ke)粒(li)/液珠(zhu)靠得太近而(er)發生絮(xu)凝或聚(ju)結的(de)(de)目的(de)(de)。另一(yi)(yi)種方法是使用(yong)空間壁壘(lei)。這可以(yi)通(tong)過使用(yong)非離(li)子表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)或者高(gao)分子表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)來實(shi)現。