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纳米二氧化钛分散剂的选择、添加比例与注意事项

本文介绍了常用的纳米二氧化钛分散剂和它们的优势,以及在选择和使用分散剂时需要注意的事项,以提高纳米颗粒在溶液中的分散度、稳定性和性能。
来源: | 作者:纳米二氧化钛 | 发布时间: 2023-04-23 | 637 次浏览 | 分享到:

纳米二氧化钛分散剂是纳米颗粒制备过程中,必不可少的辅助剂。选择合适的分散剂不仅可以提高纳米颗粒的分散效果和稳定性,而且还可以直接影响纳米颗粒的性能和应用方向。以下是常用的几种分散剂及其优势:


1. PVP(聚乙烯吡咯烷酮)

PVP是一种具有极强亲水性和可溶性的高分子化合物,可以有效地防止纳米二氧化钛的聚集和沉淀,提高纳米颗粒的分散度和稳定性能。另外,PVP还可与另一些材料质传、吸附、交联等功能,在配制粘度较高的纳米颗粒分散液时具有较好的适用性。


2. CTAB(十二烷基三甲基溴化铵)

CTAB是一种阳离子表面活性剂,因其阳离子部分与纳米颗粒表面的阴离子结合形成闭合的电位力,可以有效地抵抗纳米颗粒之间的静电吸引力,具有良好的分散性和稳定性。此外,CTAB还能与纳米颗粒表面形成保护层,提高纳米颗粒的转移性和溶解度,在催化、吸附、染料等方面应用广泛。


3. SDS(十二烷基硫酸钠)

SDS是一种阴离子表面活性剂,适用于负电性或亲油性的纳米颗粒分散剂。SDS的聚集数较低,对于生物样品的纳米颗粒分散也比较适用,广泛应用于药物交付、生物传感器等领域。


4. DDMAC(十六烷基氯化铵)

DDMAC是一种具有阳离子表面活性剂特性的吸附阻沉剂,用于分散纳米二氧化钛时会与其表面形成钝角 coned Angle 的电位力,减弱纳米二氧化钛表面上的静电饱和度,从而提高其分散度和稳定性能。DDMAC还具有提高溶解度、染色性和稳定性等方面的优势,应用于化工、医药、生物等领域。


分散剂在分散纳米二氧化钛时的添加比例和注意方法取决于分散剂种类、纳米二氧化钛的性质以及实验需求。一般来说,分散剂的添加量应根据纳米颗粒的表面积、颗粒大小、电荷特性等不同因素进行调整。以下是一些常用的添加比例和注意方法:


1. PVP:PVP的添加量一般在0.5%~2%之间,根据实验需求可适量调整。PVP的注意事项包括:1)应先在无水乙醇或异丙醇中充分溶解,再加入纳米二氧化钛悬液中;2)应注意分散剂浓度过高会导致纳米颗粒变得笨重,而浓度过低则会影响其分散效果和稳定性。


2. CTAB:CTAB的添加量一般为1%~5%,应根据纳米颗粒的分散度、表面电位和分散介质性质等因素进行调整。CTAB的注意事项包括:1)应先在无水乙醇或异丙醇中充分溶解,再加入水相中,进行超声分散;2)CTAB与部分化学物质反应后会产生异味或发生分解,应注意贮存条件和使用时间。


3. SDS:SDS的添加量一般为0.1%~5%,应根据纳米颗粒的表面特性和分散介质酸碱度等因素进行调整。SDS的注意事项包括:1)应先在水相中充分溶解,再逐渐加入纳米二氧化钛溶液中进行分散;2)SDS浓度不能过高,否则容易形成 SDS 膜包裹纳米颗粒,阻碍其它材料的吸附和交互反应。


4. DDMAC:DDMAC的添加量一般为0.1%~1%,应根据纳米颗粒的电荷性质和分散介质特性等因素进行调整。DDMAC的注意事项包括:1)应先在水相中充分溶解后加入纳米二氧化钛溶液中,进行超声分散;2)DDMAC 在酸性条件下易发生分解,应调整分散介质的pH 值,避免影响分散剂的分散效果和稳定性。


总之,根据不同的分散剂、纳米二氧化钛和实验需求选择合适的添加剂,并注意分散剂的浓度、稳定性和质量,可以提高分散效果和稳定性,为后续实验和应用打下坚实基础。