Керамические частицы имеют широкий спектр применения в материаловедении, электронике, химической технологии, медицине и других областях, но из-за их высокой поверхностной энергии и легкости агрегации диспергирование всегда было ключевой проблемой при получении высокоэффективных керамических материалов. В этой статье будут представлены общие типы керамических частиц и рекомендованы подходящие диспергаторы для различных керамических материалов для улучшения стабильности дисперсии и производительности обработки.
Частица — это наименьшая независимая и дискретная единица, образующаяся в результате зарождения и роста веществ в конкретной реакционной системе (например, горение, осаждение, газофазный синтез и т. д.), имеющей правильную или неправильную геометрическую форму. Его можно понимать как наиболее фундаментальную личность, которая является «врожденной» в процессе материального формирования.
Гидроксильные группы (-ОН) могут проявлять кислотность или щелочность на поверхности оксидов металлов в форме приема или подачи протонов. Регулируя количество и распределение гидроксильных групп, можно добиться точного контроля кислотности и щелочности поверхности, тем самым влияя на путь активации и селективность каталитических реакций.
На ненасыщенных металлических участках оксидов металлов или оксидов полупроводников (таких как Ti4+, Fe3+) молекулы воды сначала адсорбируются в молекулярной форме, после чего происходит разрыв связи OH, в результате чего образуются мостиковые или концевые гидроксильные группы (M-OH) и поверхностные атомы водорода. Термодинамическая движущая сила этого процесса исходит из сильной кислотности Льюиса ионов металлов, благодаря которой молекулы воды легко диссоциируются. Как эксперименты, так и расчеты DFT показывают, что поверхности, покрытые низким содержанием кислорода, имеют тенденцию диссоциировать и адсорбировать, тогда как поверхности, покрытые высоким содержанием кислорода, имеют тенденцию адсорбировать молекулы.
Поверхностная гидроксильная инженерия относится к целенаправленному регулированию количества, распределения и химической активности гидроксильных (- OH) групп на поверхности материалов с помощью физических, химических или плазмонных средств с целью достижения точной регулировки свойств поверхности. Гидроксильные группы являются наиболее распространенными полярными функциональными группами, которые могут образовывать водородные связи, координационные связи или ковалентные связи с водой, ионами металлов, полимерными цепями или биомолекулами, значительно изменяя гидрофильность, поверхностную энергию, адсорбционную / каталитическую активность и биосовместимость материалов.
Инфракрасная спектроскопия: она смотрит на то, сколько света было израсходовано. Когда молекула поглощает свет определенной длины волны, мы знаем, какие функциональные группы находятся внутри нее. Рамановская спектроскопия: смотрит на то, сколько света было отклонено. Лазерный луч применяется для анализа того, насколько изменился отраженный свет, чтобы определить молекулярную структуру.
