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第1篇一、实验目的本实验旨在探究纳米颗粒在不同分散剂和分散方法下的分散效果，分析影响纳米颗粒分散的主要因素，并探讨优化分散工艺的方法。
二、实验原理纳米颗粒因其尺寸小、比表面积大、表面能高等特点，在分散过程中容易发生团聚现象。
通过选择合适的分散剂和分散方法，可以有效降低纳米颗粒的团聚，提高其在介质中的分散均匀性。
三、实验材料与仪器材料：- 纳米颗粒（如二氧化硅、氧化锌等）- 分散剂（如聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠等）- 水或有机溶剂- 磁力搅拌器- 超声波分散器- 粒度分析仪- 扫描电子显微镜（SEM）仪器：- 磁力搅拌器- 超声波分散器- 粒度分析仪- 扫描电子显微镜（SEM）四、实验方法1. 分散剂选择：选择几种常用的分散剂，如聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠等，分别测试其对纳米颗粒的分散效果。
2. 分散方法：采用磁力搅拌和超声波分散两种方法，对比不同方法对纳米颗粒分散的影响。
3. 分散时间：在不同分散时间下，观察纳米颗粒的分散情况，确定最佳分散时间。
4. 分散剂用量：研究分散剂用量对纳米颗粒分散效果的影响。
5. 纳米颗粒表面处理：采用表面处理方法（如硅烷偶联剂）改善纳米颗粒的表面性质，提高其在介质中的分散性。
6. 粒度分析：使用粒度分析仪对分散后的纳米颗粒进行粒度分析，评估分散效果。
7. SEM观察：使用SEM观察纳米颗粒的分散形态，进一步分析分散效果。
五、实验步骤1. 准备纳米颗粒和分散剂，分别配制不同浓度的分散剂溶液。
2. 将纳米颗粒加入分散剂溶液中，采用磁力搅拌和超声波分散两种方法进行分散。
3. 在不同分散时间下，观察纳米颗粒的分散情况，记录数据。
4. 研究分散剂用量对纳米颗粒分散效果的影响，确定最佳分散剂用量。
5. 对纳米颗粒进行表面处理，改善其表面性质。
6. 使用粒度分析仪对分散后的纳米颗粒进行粒度分析，评估分散效果。
7. 使用SEM观察纳米颗粒的分散形态，进一步分析分散效果。
六、实验结果与分析1. 分散剂选择：结果表明，聚乙烯吡咯烷酮对纳米颗粒的分散效果较好，分散剂浓度越高，分散效果越好。
一、教案基本信息物质的分散系教案课时安排：2课时教学目标：1. 让学生了解和掌握物质的分散系的基本概念。
2. 使学生理解和掌握溶液、浊液、胶体等分散系的特点和区别。
3. 培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。
教学重点：1. 物质的分散系的概念。
2. 溶液、浊液、胶体等分散系的特点和区别。
教学难点：1. 物质的分散系的形成原理。
2. 溶液、浊液、胶体等分散系的本质区别。
二、教学过程第一课时：1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾已学过的物质组成、分子间作用力等知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解物质的分散系概念：介绍分散系的概念，解释分散剂和分散质的关系。
3. 讲解溶液、浊液、胶体等分散系的特点：分别阐述溶液、浊液、胶体的定义、特点和组成。
4. 分析溶液、浊液、胶体等分散系的区别：从粒子大小、稳定性、光学性质等方面进行比较。
5. 课堂练习：布置练习题，让学生结合所学知识进行分析。
第二课时：1. 复习导入：回顾上一课时所学内容，为新课的深入学习奠定基础。
2. 讲解物质的分散系的形成原理：介绍分散剂和分散质之间的作用力，解释不同分散系的形成过程。
3. 讲解溶液、浊液、胶体等分散系的本质区别：从粒子大小、形成原理、稳定性等方面进行深入剖析。
4. 案例分析：分析实际生活中的分散系现象，如海水、豆浆等，让学生更好地理解和掌握知识。
5. 课堂练习：布置练习题，让学生运用所学知识进行分析。
三、教学评价1. 课后作业：检查学生对物质的分散系知识的掌握程度。
2. 课堂练习：评估学生在课堂上的学习效果。
3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的参与程度和理解能力。
四、教学策略1. 采用直观教具、图片等辅助教学，帮助学生形象地理解知识。
2. 运用对比分析方法，让学生清晰地了解溶液、浊液、胶体等分散系的区别。
3. 结合生活实例，激发学生的学习兴趣，提高他们的实践能力。
4. 鼓励学生提问、讨论，培养他们的思考能力和团队协作精神。
纳米粒子的团聚形成机理及分散方法纳米粒子的团聚形成机理及分散方法1 团聚分类所谓纳米粉体的团聚是指原生的纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。
由于团聚颗粒粒度小，表面原子比例大，比表面积大，表面能大，处于能量不稳定状态，因而细微的颗粒都趋向于聚集在一起，很容易团聚，形成团聚状的二次颗粒，乃至三次颗粒，使粒子粒径变大。
纳米颗粒的团聚一般分为两种：软团聚和硬团聚。
对于软团聚机理，人们的看法比较一致，即软团聚是由纳米粉体表面分子或原子之间的范德华力和静电引力所致，由于作用力较弱，可以通过一些化学作用或施加机械能的方式来消除。
对于硬团聚，不同化学组成不同制备方法有不同的团聚机理，无法用统一的理论来解释。
因此需要采取一些特殊的方法来对其进行控制。
2 纳米颗粒团聚的形成机理颗粒细化到纳米级后，其表面积累了大量的正、负电荷，纳米颗粒的形状极不规则，这样造成了电荷的聚集。
纳米颗粒具有很高的化学活性，表现出强烈的表面效应，很容易发生聚集而达到稳定状态，从而团聚发生。
2.1 纳米颗粒在液体介质中的团聚机理液体介质中超细颗粒团聚的主要原因是吸附和排斥共同作用的结果。
如果吸附作用大于排斥作用，颗粒团聚；反之，颗粒则分散。
2.2 干燥过程中团聚颗粒团聚的机理干燥过程可看作固液分离过程，目前有代表性的理论有：晶桥理论，毛细管力吸附理论，氢键作用理论和化学键作用理论。
实际上，单一的理论很难解释团聚形成的机理，必须综合目前的理论，具体实验具体分析。
在制各超细氧化铝的实验中已经表明：粉体的一次颗粒团聚成二次颗形成硬团聚的机理在于：在制备粉体的过程中，湿凝胶的脱水干燥，煅烧过程是引起粉体中硬团聚形成的主要原因。
胶体进入干燥阶段，不同的干燥方法也会产生不同的团聚效果。
纳米颗粒的团聚与分散取决于其形态和表面结构等，而纳米颗粒的形态和表面结构又与其内部结构、杂质、表面吸附和化学反应、制备工艺、环境状态等诸多因素有关，因而导致了纳米粉体团聚与分散机制的复杂性和多样性。
东北大学硕士学位论文纳米SiO<,2>粒子在水性介质中的分散稳定性研究姓名：牛永效申请学位级别：硕士专业：矿产普查与勘探指导教师：王恩德20051101东北大学颈士学位论文第三章纳米ＳｉＯ：颗粒在水性介质中分散性实验方案设计Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，简称ＰＣＳ），直接测定粒径随时间的变化，若粒子的粒径不随时间而变化，则分散体系稳定性好：二是光散射和分光光度计吸收测量法测定粒子的沉降速率。
Ｚｅｔａ电势和浊度是评价粒子在水中分散稳定性的新方法。
通常认为体系中的Ｚｅｔａ电势绝对值越高，浊度越大，则分散体系越稳定，纳米粉体的分散性就越好。
Ｚｅｔａ电势用电泳仪测定，浊度采用浊度仪测定。
显微镜法是采用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜等手段，将分散前后的样品制样后观察，即可比较出分散性好坏。
粒度分布测量法是指在同等实验条件下，分别．操４量分散前后的粒度分布。
通常，分散后的粒度可较小，分布较窄，说明分散效果较好。
３．１．２分散剂的选择通过对纳米颗粒在液体介质中分散过程的分析，结合增加颗粒间排斥力的三种方式，根据纳米Ｓｉ０２粒子和水性介质的特点，选择了九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺作为分散荆。
３．１．３分散稳定性表征方法的选择图３．１沉降实验示意图Ｆｉｇ．３．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ东北大学硕士学位论文第四章聚丙烯酰胺对纳米ＳｉＯｚ翟墼坌塑叁堡鱼堂鱼表４．３所示，聚丙烯酰胺的质量份数为１．２９时，纳米Ｓｉ０２颗粒的粒度分布如图４．８所示。
图４．８样品Ｉ一２中纳米Ｓｉ０２颗粒的粒度分布ｉｎｓａｍｐｌｅＩ－２Ｆｉｇ．４．８ＳｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＳｉ０２ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ从表４．３可以看出，聚丙烯酰胺吸附到纳米Ｓｉ０２颗粒上后，其主要作用是改变固体颗粒表面状态，降低固液界面能。
聚丙烯酰胺的长分子链可以提供空间位阻屏蔽，有效阻碍纳米颗粒的团聚。
高中化学分散系教案一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是关于高中化学中的分散系。
分散系是指由两种或两种以上的物质组成的混合体系，其中一种物质以粒子形态分散于另一种物质中。
本节课将围绕分散系的分类、性质、应用等方面进行详细讲解，旨在帮助学生理解分散系的基本概念，掌握分散系的制备方法和性质测试，并能运用相关知识解决实际问题。
2、教学对象本节课的教学对象为高中二年级的学生。
经过之前的学习，学生已经掌握了溶液、浊液等基本概念，具备了一定的化学实验操作能力。
但在分散系的深入理解和应用方面，学生仍存在一定的困难。
因此，本节课将针对学生的实际情况，采用适当的教学策略，激发学生的学习兴趣，提高他们的认知水平和实践能力。
二、教学目标1、知识与技能（1）掌握分散系的定义、分类及特点；（2）了解分散系的制备方法及其影响因素；（3）掌握分散系的稳定性、动力学、光学性质等基本性质；（4）学会运用分散系知识解释生活中的现象，提高实际问题解决能力；（5）掌握分散系的表征方法，如粒径分析、沉降速度测量等；（6）培养实验操作能力，提高实验数据的处理与分析能力。
2、过程与方法（1）通过课堂讲解、实验演示、案例分析等多种教学手段，使学生掌握分散系相关知识；（2）采用问题驱动法，引导学生主动探究分散系制备与性质之间的关系；（3）组织小组讨论，培养学生合作学习、共同解决问题的能力；（4）设计实验任务，让学生在动手实践中掌握分散系的制备与表征方法；（5）运用多媒体教学资源，提高学生的学习兴趣，拓宽知识视野。
3、情感，态度与价值观（1）激发学生对化学学科的兴趣，培养良好的学习态度；（2）引导学生关注生活中的分散系现象，认识到化学与生活的密切联系；（3）培养学生勇于探索、积极创新的精神，增强对科学研究的信心；（4）教育学生珍惜资源、保护环境，树立绿色化学观念；（5）通过实验操作，培养学生的动手能力、观察力和耐心，提高学生的综合素质。
纳米粒子的分散机理、方法及应用进展刘景富;陈海洪;夏正斌;陈中华;陈剑华【摘要】分析了纳米粒子团聚机理,并介绍了纳米粒子分散理论、方法,包括机械法和表面改性法,尤其详细地介绍了表面改性的方法,如:无机物改性纳米粒子表面、有机物改性纳米粒子表面、有机-无机复合改性纳米粒子表面,并介绍了相应的应用成果.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2010(039)002【总页数】6页(P36-40,60)【关键词】纳米粒子;分散机理;分散方法;表面改性;应用进展【作者】刘景富;陈海洪;夏正斌;陈中华;陈剑华【作者单位】防化驻桂林和广州地区军代室,广西桂林,541002;华南理工大学化学与工学院,广东广州,510640;广州集泰化工有限公司,广东广州,510520;华南理工大学化学与工学院,广东广州,510640;广州集泰化工有限公司,广东广州,510520;广州集泰化工有限公司,广东广州,510520【正文语种】中文【中图分类】TQ1121世纪以来，纳米材料的开发与应用成为材料科学领域的研究热点。
利用纳米材料与聚合物基体的相互作用产生新的效应，实现两者之间优势的互补，开发性能优异的新兴材料，已经成为当前研究的重要方向之一。
但纳米颗粒粒径小，比表面积大，表面能高，极易团聚形成二次颗粒，大大影响纳米颗粒优势的发挥［1］。
因此，制备性能优异的纳米产品关键在于如何把纳米粉体稳定地分散到纳米级。
为了更加充分地利用纳米材料的优良特性，就需要找到合适的分散和改性方法，使已经团聚的粒子重新分散，并在表面包覆一层无机物或有机物膜。
所以纳米材料的表面改性对于提高纳米浆料分散稳定性的研究和对于纳米材料的应用具有重大的意义。
纳米颗粒的团聚可分为两种：软团聚和硬团聚。
软团聚主要是由颗粒间的静电力和范德华力所致，由于作用力较弱，软团聚可以通过一些化学方法或施加机械能的方式来消除；硬团聚形成的原因除了静电力和范德华力之外，还存在化学键作用，因此硬团聚体不易破坏，需要采取一些特殊的方法进行控制［2］。
