Das Grundprinzip der Dispergierung von Nanopartikeln mit Dispergiermitteln

Ein Dispergiermittel ist eine chemische Substanz, die zum Dispergieren verwendet wirdNanopartikel in solution or solid. Its basic principle is to interact with the surface of nanoparticles, change surface characteristics, reduce the attraction between particles, and achieve the dispersion of nanoparticles.
Dispergiermittel können die Dispersion von Nanopartikeln durch die folgenden Mechanismen erreichen:
1. Ladungsähnlichkeit: Viele Dispergiermittel haben die Eigenschaften von Tensiden und können Ladungsbarrieren auf der Oberfläche von Nanopartikeln bilden. Wenn die Nanopartikel eine Oberflächenladung (positiv oder negativ) aufweisen, interagiert das Dispergiermittel mit ihnen über funktionelle Gruppen mit derselben Ladung, um eine elektrostatische Barriere zu bilden und die Aggregation von Nanopartikeln zu verhindern.
2. Ladungsanisotropie: Wenn die Oberfläche des Nanopartikels ein Ungleichgewicht mit positiven und negativen Ladungen aufweist, kann das Dispergiermittel diese Ladungsungleichgewichte durch Adsorption an der Oberfläche neutralisieren. Die funktionellen Gruppen von Dispergiermitteln können eine chemische Bindung oder gegenseitige Adsorption mit der Oberfläche von Nanopartikeln eingehen und die Wechselwirkung zwischen Nanopartikeln verändern, um eine Aggregation zu verhindern.
3. Isolationseffekt: Das Dispergiermittel bildet eine Isolationsschicht, indem es die Oberfläche der Nanopartikel bedeckt und so den Kontakt zwischen den Nanopartikeln blockiert. Diese Isolationsschicht kann die Anziehungskraft zwischen Nanopartikeln verringern, eine Aggregation verhindern und die Nanopartikel in der Lösung in einem dispergierten Zustand halten.
4. Van-der-Waals-Kraft und Kapillarität: Einige Dispergiermittel dispergieren Nanopartikel, indem sie sich gegenseitig ausschließende Van-der-Waals-Kraft einführen oder die Kapillarität zwischen Dispergiermitteln und Lösungsmitteln erhöhen. Diese Wechselwirkungen können die Anziehungskraft zwischen Nanopartikeln verringern und ihren Dispersionszustand in Lösung stabilisieren.
Die Auswahl der Dispergiermittel hängt von den Eigenschaften der Nanopartikel, den Eigenschaften der Lösungsmittel und den spezifischen Anforderungen der Anwendungen ab. Zu den gängigen Dispergiermitteln gehören Tenside, Polymere, kolloidale Partikel usw. Durch die Auswahl und Anpassung der Art, Konzentration und Verwendungsbedingungen der Dispergiermittel kann eine gleichmäßige Dispersion und Stabilität der Nanopartikel erreicht werden.