Основной принцип диспергирования наночастиц диспергаторами

Диспергатор – химическое вещество, используемое для диспергированиянаночастицыв растворе или твердом состоянии. Его основной принцип — взаимодействовать с поверхностью наночастиц, изменять характеристики поверхности, уменьшать притяжение между частицами и достигать дисперсии наночастиц.
Диспергаторы могут обеспечивать дисперсию наночастиц посредством следующих механизмов:
1. Сходство зарядов. Многие диспергаторы обладают свойствами поверхностно-активных веществ и могут образовывать зарядовые барьеры на поверхности наночастиц. Если наночастицы имеют поверхностный заряд (положительный или отрицательный), диспергатор взаимодействует с ними через функциональные группы с одинаковым зарядом, образуя электростатический барьер и предотвращая агрегацию наночастиц.
2. Анизотропия заряда. Если поверхность наночастицы несбалансирована положительными и отрицательными зарядами, диспергатор может нейтрализовать этот дисбаланс зарядов путем адсорбции на поверхности. Функциональные группы диспергаторов могут образовывать химическую связь или взаимную адсорбцию с поверхностью наночастиц, а также изменять взаимодействие между наночастицами для предотвращения агрегации.
3. Эффект изоляции: диспергатор образует изолирующий слой, покрывая поверхность наночастиц, блокируя контакт между наночастицами. Этот изолирующий слой может уменьшить притяжение между наночастицами, предотвратить агрегацию и удерживать наночастицы в дисперсном состоянии в растворе.
4. Van der Waals force and capillarity: some dispersants disperse nanoparticles by introducing mutually exclusive Van der Waals force or increasing the capillarity between dispersants and solvents. These interactions can reduce the attraction between nanoparticles and stabilize their dispersion state in solution.
Выбор диспергаторов зависит от свойств наночастиц, свойств растворителей и конкретных потребностей применения. Обычные диспергаторы включают поверхностно-активные вещества, полимеры, коллоидные частицы и т. д. Путем разумного выбора и регулирования типа, концентрации и условий использования диспергаторов можно добиться равномерного диспергирования и стабильности наночастиц.