as nanopartículas têm uma estrutura de superfície especial, que carece de átomos de coordenação adjacentes na superfície, e tem alta atividade, por isso é fácil aglomerar. devido à forte propriedade de auto-absorção entre as partículas de nanomateriais, a aglomeração de nanopartículas é inevitável. os agregados podem ser divididos em dois tipos: aglomerados duros e aglomerados moles. o processo de formação de aglomerados reduz a energia do sistema.
aglomeração mole: Um tipo de agregação interpartícula causada por forças de van der waals. aglomerados moles podem ser redispersos mecanicamente. dispersão mecânica é o uso de força mecânica para quebrar aglomerações de partículas. a condição necessária para a dispersão mecânica é que a força mecânica (geralmente se refere à força de cisalhamento do fluido e a força de pressão diferencial) deve ser maior que a força de adesão entre as partículas. a realização da dispersão mecânica é mais fácil, mas é uma dispersão obrigatória. embora as partículas ligadas possam ser quebradas por força mecânica,, a força entre elas ainda existe, e elas podem reaglomerar após a conclusão do processo de tratamento. portanto, adicionando trabalho de acompanhamento e usando em em conjunto com outros métodos pode tornar o processo deste método mais perfeito. atualmente, este método é usado principalmente para evitar a formação de aglomerados moles entre as partículas e para eliminar o aggl mole omeratos que já se formaram.
aglomeração dura: além da força eletrostática e da força de van der waals, também existem ligações químicas, então a aglomeração dura não é fácil de destruir, e algumas medidas especiais precisam ser tomadas para controlar e dispersar. as nanopartículas podem ser modificadas na superfície para evitar aglomeração dura, e o método de armazenamento também é um fator importante. algumas nanopartículas podem ser revestidas com sio2, PVP, PEG e outros polímeros para formar uma estrutura núcleo-casca, que não é fácil de aglomerar. partículas de metal nanoprecioso podem ser modificadas com ácido cítrico, para que a superfície das nanopartículas tenha íons citrato carregados negativamente, e a repulsão eletrostática entre as partículas torna as nanopartículas estáveis e não aglomerados, como o nano-ouro em pó produzido por SAT NANO, e o nano-paládio em pó. podem ser tratados com ácido cítrico.
para garantir uma boa dispersão das nanopartículas no meio líquido, dispersantes apropriados podem ser adicionados. dispersantes comumente usados são:
1. eletrólito inorgânico. por exemplo, polifosfato de sódio, silicato de sódio, hidróxido de sódio e soda. a função de tais dispersantes é aumentar o valor absoluto do potencial de superfície das partículas, produzindo assim uma forte repulsão eletrostática da dupla camada elétrica, e ao mesmo tempo, a camada de adsorção também pode produzir uma forte repulsão estérica, que pode efetivamente impedir a aglomeração das partículas.
2. polímeros orgânicos. comumente usados são série de poliacrilamida, série de óxido de polietileno e polímeros naturais como tanino e lignina. tais dispersantes formam principalmente um filme de adsorção na superfície das partículas para produzir uma forte repulsão estérica efeito, assim obter um filme de adsorção denso com certa resistência e espessura é a premissa de uma boa dispersão. o dispersante tipo polímero orgânico pode ser usado em água ou em meio orgânico dependendo de suas características.
3. tensoativos, incluindo tensoativos aniônicos, catiônicos e não iônicos. tais dispersantes podem formar um filme molecular na superfície das partículas para impedir o contato mútuo entre as partículas, e podem reduzir a tensão superficial , reduzem a força de adsorção capilar e produzem efeitos de impedimento estérico. o efeito dispersante dos surfactantes se manifesta principalmente no ajuste da molhabilidade da superfície da partícula.
embora as nanopartículas sejam fáceis de aglomerar, desde que o mecanismo de aglomeração seja diferente,, a aglomeração pode ser controlada usando a tecnologia de dispersão correspondente.
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