常用的非離子表面活性劑有聚(ju)(ju)乙烯醇類、烷基苯聚(ju)(ju)乙烯醇類、聚(ju)(ju)氧(yang)乙烯 - 聚(ju)(ju)氧(yang)丙烯共(gong)聚(ju)(ju)物高分子表面活性劑(ji)和束(shu)狀共(gong)聚(ju)(ju)高分子表面活性劑(ji)等。當上述分散劑(ji)用于穩(wen)定納米粒子時(shi),分散劑(ji)的(de)憎水部分在溶劑(ji)中(zhong)被(bei)介質完全溶劑(ji)化(hua),從而提(ti)供了一個很強的(de)排斥力(li)。空間相互作用力(li)由兩(liang)方面組成:①混合(he)效(xiao)應;②熵(shang)效(xiao)應。
混合(he)效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)是(shi)由(you)于當(dang)兩(liang)個顆粒/液珠趨近至小(xiao)于其(qi)本身外層(ceng)吸(xi)附層(ceng)厚度的(de)(de)2倍時,吸(xi)附層(ceng)中(zhong)的(de)(de)親液支鏈相互(hu)(hu)重疊(die)發生(sheng)不利(li)混合(he)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)(de)。在這種情況下,在重疊(die)區(qu)(qu)中(zhong)分(fen)散(san)劑的(de)(de)鏈段濃度變(bian)得大于吸(xi)附層(ceng)中(zhong)的(de)(de)其(qi)他(ta)區(qu)(qu)域(即在重疊(die)區(qu)(qu)有較高的(de)(de)滲透壓),結果導致在體相中(zhong)的(de)(de)溶劑向(xiang)該區(qu)(qu)擴散(san)。這樣將(jiang)迫使顆粒/液珠被分(fen)開。空間相互(hu)(hu)作用力(li)的(de)(de)另一貢獻(xian)是(shi)由(you)于分(fen)子鏈的(de)(de)重疊(die)而(er)使構(gou)型熵(shang)減少(shao)所引起的(de)(de)斥力(li),該效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)被稱為(wei)體積限制效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)或者熵(shang)效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)或者彈性相互(hu)(hu)作用。空間穩定(ding)比電荷穩定(ding)更有效(xiao)(xiao)(xiao),它對pH和電解質(zhi)濃度不敏感。
在(zai)使用納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)過程中,解決(jue)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)散問題(ti)一直備受(shou)關注。超細粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)具有(you)(you)表面(mian)效(xiao)應和(he)(he)體積(ji)效(xiao)應,表現出不(bu)同于大(da)顆(ke)粒(li)(li)(li)物(wu)(wu)料的(de)(de)(de)(de)(de)特異(yi)性能(neng),其特異(yi)性能(neng)在(zai)很大(da)程度(du)上受(shou)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)粒(li)(li)(li)徑(jing)大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)影響。納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)因(yin)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)結構很容(rong)易形成團聚(ju)體。納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間存(cun)在(zai)著有(you)(you)別于常規粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi) (或顆(ke)粒(li)(li)(li)) 間的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用能(neng),暫且稱為(wei)納(na)(na)米(mi)(mi)作(zuo)(zuo)(zuo)用能(neng)。定性地講,這種(zhong)納(na)(na)米(mi)(mi)作(zuo)(zuo)(zuo)用能(neng)就是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)因(yin)缺少鄰近配位的(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)(zi),而具有(you)(you)很高的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性,這是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)彼此(ci)團聚(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)內在(zai)屬(shu)性。其物(wu)(wu)理(li)意義應是(shi)單位比表面(mian)積(ji)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)具有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)力。這種(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)力是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)幾(ji)個方面(mian)吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)和(he)(he):納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間氫鍵、靜電(dian)作(zuo)(zuo)(zuo)用產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu);納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)量子(zi)(zi)(zi)隧道效(xiao)應、電(dian)荷轉移和(he)(he)界面(mian)原子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)部耦(ou)合產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu);納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)比表面(mian)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)。納(na)(na)米(mi)(mi)作(zuo)(zuo)(zuo)用能(neng)是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)容(rong)易團聚(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)內在(zai)因(yin)素。
要穩定納米粒子(zi)(zi)在液(ye)體中的(de)(de)分(fen)散(san)體系,主要由(you)減少吸(xi)(xi)引力(li)、增加排(pai)斥力(li)來(lai)(lai)控制顆粒/液(ye)珠形成聚(ju)塊或(huo)絮凝(ning)。表(biao)(biao)面活性(xing)劑可(ke)以創(chuang)造出一(yi)個斥力(li)來(lai)(lai)與(yu)吸(xi)(xi)附力(li)相抗(kang)衡,即建立一(yi)個能壘(lei)來(lai)(lai)抵抗(kang)聚(ju)結(jie)的(de)(de)發生(sheng)。這可(ke)以使用陰離子(zi)(zi)表(biao)(biao)面活性(xing)劑或(huo)者聚(ju)電(dian)解質吸(xi)(xi)附在顆粒/液(ye)珠的(de)(de)表(biao)(biao)面而形成一(yi)個擴(kuo)散(san)的(de)(de)雙(shuang)電(dian)層,由(you)此達(da)到阻止(zhi)帶電(dian)顆粒/液(ye)珠靠得太近而發生(sheng)絮凝(ning)或(huo)聚(ju)結(jie)的(de)(de)目的(de)(de)。另(ling)一(yi)種方法是使用空間壁壘(lei)。這可(ke)以通過使用非離子(zi)(zi)表(biao)(biao)面活性(xing)劑或(huo)者高分(fen)子(zi)(zi)表(biao)(biao)面活性(xing)劑來(lai)(lai)實現(xian)。