纳米石墨粉在液体介质中的分散行为

纳米颗粒在软物质中的分散行为哎呀，要说这纳米颗粒在软物质中的分散行为，那可真是一个神奇又有趣的话题。

就拿我前段时间的一次小实验来说吧。

我当时在实验室里，准备研究纳米颗粒在一种特殊的软物质中的分散情况。

我把各种仪器都准备得妥妥当当，心里既期待又有点小紧张。

咱们先来说说什么是纳米颗粒。

想象一下，纳米颗粒就像是一群特别特别小的“小精灵”，它们小到我们用肉眼根本看不到。

这些“小精灵”有着独特的性质和能力。

而软物质呢，就像是一块柔软的“大果冻”。

它不像钢铁那么坚硬，有着自己独特的柔韧性和变形能力。

当纳米颗粒遇到软物质，那场面就像是一场小小的“冒险之旅”。

纳米颗粒在软物质里，有的像调皮的孩子到处乱跑，有的则像是害羞的小姑娘，静静地待在一个角落里。

比如说，有些纳米颗粒会因为软物质内部的分子作用力，迅速地分散开来，就好像是在操场上自由奔跑的小朋友，无拘无束。

而有些纳米颗粒呢，可能会因为相互之间的吸引力太强，聚在一起形成小小的“团体”，就像是几个小伙伴手拉手不愿意分开。

影响纳米颗粒在软物质中分散行为的因素有很多。

温度就是一个很重要的“角色”。

温度高的时候，软物质就变得更加“活泼”，纳米颗粒也就更容易分散开来，就像夏天大家都喜欢到户外玩耍一样。

而温度低的时候，软物质变得“懒洋洋”的，纳米颗粒的分散也变得不那么积极了，仿佛冬天大家都想躲在屋里取暖。

还有溶液的酸碱度也会来“捣乱”。

如果溶液偏酸性，纳米颗粒的分散可能会受到一定的限制；要是溶液偏碱性，它们可能就会更加欢快地分散开来，就像在不同的“氛围”中，人的心情和表现也会不一样。

另外，纳米颗粒自身的大小和形状也很关键。

小的纳米颗粒就像是灵活的小麻雀，很容易在软物质中穿梭分散；而大一些的纳米颗粒可能就像是笨重的大象，行动起来没那么敏捷。

形状不规则的纳米颗粒，在分散过程中可能会遇到更多的“阻碍”，而形状规则的则能相对顺利地找到自己的“位置”。

再回到我之前的那个小实验。

我盯着显微镜，眼睛都不敢眨一下，就怕错过任何一个细微的变化。

纳米陶瓷粉体颗粒悬浮液分散问题浅析
制备出单相纳米陶瓷粉料后，具体应用时还要考虑纳米颗粒的分散。

例如：在制备纳米颗粒复合陶瓷材料过程中为了得到成分均匀的混合粉料，首先要制备良好分散的纳米陶瓷粉体悬浮液，同时注意不同悬浮液混合时分散条件的相互影响。

由于纳米颗粒的尺寸很小，颗粒间普遍存在着较强的范德华力和库仑力，使颗粒极易团聚，而且颗粒粒径愈小，团聚的倾向就愈严重。

这两种作用力导致的团聚为软团聚，可以通过一些化学的作用或机械振动的方式来消除。

下面我们来分析一下纳米陶瓷颗粒悬浮液分散的具体机理、过程和方法。

 一、液体介质中纳米陶瓷颗粒间的作用力（团聚产生的根源）
 颗粒在液体介质中的相互作用力非常复杂，除了范德华力和库仑力之外，还有溶剂化力、毛细管力、憎水力、水动力等，它们与液体介质直接有关。

颗粒在液体介质中的状态还必须考虑颗粒表面的带电情况。

所有的颗粒表面在液体介质中都是带有电荷的。

其带电原因有：离子浓度差、颗粒表面基团的直接电离、溶液中同类离子间的替换、颗粒表面吸附特殊的离子以及颗粒晶体的各向异性等等。

而颗粒在液体介质中的表面带电情况，将直接影响颗粒在液体介质中的分散行为。

 二、纳米陶瓷颗粒在液体介质中的分散过程
 粉体团聚体在液体介质中的分散一般分为三个过程：润湿过程、颗粒群的解集过程、稳定的分散过程。

 1、润湿过程
 如果粉末是憎液性的就不易分散，而亲液者就容易分散。

对憎液性的粉。

第28卷 第1期2007年1月纺 织 学 报Jo urnal of Textile Research V ol.28 N o.1Jan. 2007文章编号:025329721(2007)0120063205纳米CaCO 3在水中的分散葛明桥,梁文玉,李永贵(江南大学纺织服装学院,江苏无锡 214122)摘 要 选择水为分散介质,通过添加分散剂和超声波的作用对纳米CaCO 3进行分散。

测试分散体系的透光率、zeta 电位和体系中纳米CaCO 3粒子的粒径以表征分散效果。

通过对六偏磷酸钠(S HMP)、多聚磷酸钠(SPP)和十二烷基苯磺酸钠(SDB S)3种分散剂的分散效果比较,证明SD BS 能提高纳米CaCO 3在水中分散性,是一种较合适的分散剂。

探讨了分散剂用量、分散体系pH 值和超声波作用时间对分散效果的影响。

当SD BS 用量为0114%,p H 值为815,超声波作用时间为5mi n 时,纳米CaCO 3在水中的分散效果较好。

关键词 纳米碳酸钙;水;分散;稳定;超声波中图分类号:TQ127113;TQ63016 文献标识码:ADispersion of nano 2sized CaCO 3in waterG E Mingqiao,L IA NG Wenyu,LI Y onggui(Scho ol o f Textile and G arment ,So uthern Y an gt ze U nivers ity ,W uxi ,Jiangsu 214122,China )Abstract Water was chosen as disperse medium and nano 2sized CaC O 3was dispersed through adding dispersants and ultrasonic treatment.The dispersion state w as indicated through testing the transmittance and zeta potential of the dispersion and particle size of nano 2sized CaC O 3.By comparing the dispersion states w hen sodium hexa metaphosphate (S HM P),sodium polyphosphate (SPP),sodium dodecylbenzenesulfate (SDBS)w ere used as dispersants respectively,SD BS was proved to be the best for dispersion of nano 2sized CaCO 3in w ater.The influence of the amount of dispersant,pH value and the time of ultrasonic treatment on the dispersion state w as discussed.The optimum dispersion state might be achieved w hen the amount of SD BS w as 0114%with pH=815and ultrasonic treatment for 5minutes.Key words nano 2sized CaC O 3;water;dispersion;stability;ultrasonic 收稿日期:2006-04-25 修回日期:2006-07-04基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(B K2005014);江苏省人事厅/六大人才高峰0项目(苏人通[2005]626)作者简介:葛明桥(1957)),男,教授,博士。

纳米陶瓷粉末的液相分散研究纳米陶瓷粉末是一种特殊的复合材料，由于其独特的性能，如超低摩擦系数、高强度、高抗损耗性和微观结构，在航空、航天、汽车、军工等领域得到了广泛的应用。

纳米陶瓷粉末的液相分散是其结构设计和性能优化的关键步骤，它直接影响着粉末的结构和性能，因此研究纳米陶瓷粉末的液相分散具有重要的意义。

一、纳米陶瓷粉末的液相分散的基本原理1、表面活性剂的作用纳米陶瓷粉末的液相分散过程主要依赖于表面活性剂的作用。

表面活性剂是一种介质，其在纳米陶瓷粉末表面形成薄膜，将粉末与溶剂分隔开来，从而防止粉末结块。

同时，表面活性剂还可以使粉末细胞的表面形成一层润湿的转变层，以促进粉末的分散。

2、分散动力学纳米陶瓷粉末的液相分散受到分散动力学的影响。

分散动力学是一种物理学，主要研究物质的分散情况，其中包括粒径分布、粉末的浓度、溶剂的浓度以及温度、压力等多种因素。

分散动力学的研究可以帮助我们了解粉末在液相分散过程中粒度变化的原因，从而更好地掌握纳米陶瓷粉末的液相分散情况。

二、纳米陶瓷粉末的液相分散方法1、混合分散法混合分散法是研究纳米陶瓷粉末液相分散的常用方法，它主要通过混合溶剂和表面活性剂来分散粉末，从而使粉末的结块得到有效抑制。

目前，混合分散法被广泛用于研究纳米粉末的液相分散，其具有分散效果好、成本低等优点。

2、离子替代法离子替代法是一种比较常用的纳米陶瓷粉末液相分散方法，它利用离子替代粉末表面的离子，从而改变粉末表面的电荷，使得粉末在溶剂中分散。

离子替代法是一种简单易行的方法，其成本低廉，但是对离子的要求较高，容易导致离子的污染。

三、纳米陶瓷粉末的液相分散的应用纳米陶瓷粉末的液相分散技术已经广泛应用于航空航天、汽车、军工等领域。

例如，纳米陶瓷粉末可以应用于航空航天领域，制备出具有高性能和超低摩擦系数的热阻涂层，以提高发动机的耐热性能；在汽车领域，纳米陶瓷粉末可以用于制备抗撞击、防锈和耐磨损的涂料；在军工领域，纳米陶瓷粉末可以用于制备具有超高强度和高抗损耗性的防弹衣等。

纳米石墨烯片分散液的合成李丹马克·穆勒斯科特·吉尔理查德·坎儿戈登·华莱士1、澳大新南威尔士州2522，超级电材料科研中心中心，智能高分子研究所，卧龙岗大学。

2、美国洛杉矶，加利福尼亚90095-1569，化学与生物化学系，材料科学与工程系，加利福尼亚纳米技术研究院，加利福尼亚大学。

电子邮件：********************************.au摘要：石墨烯拥有非凡的电学性能、热力学性能以及力学性能，预计在不久的将来将会得到广泛的应用。

大多数人认为石墨烯被利用的前提是能大量生产可实用的纳米石墨烯片。

在没有使用分散剂的情况下，如果从二者的混合的水溶液中直接分离石墨和石墨烯被认为是不可逾越的挑战。

据说石墨通过化学方法制备的石墨烯可以很容的通过静电稳定形成稳定的水性胶体。

这一发现使我们在不使用聚合物和表面活性剂的情况下，通过一个简单的方法大规模生产稳定的石墨烯分散液成为可能。

我们的研究结果使人们能够通过低成本的溶液法合成石墨烯材料，并且为这一独特的碳纳米结构在许多技术应用方面的使用提供了机会。

正文：近年来，石墨烯这种新的二维碳纳米结构在理论和实验两个方面都吸引了科学界极大关注。

这种独特的纳米结构在许多技术领域拥有巨大的应用潜力，如纳米电子器件，传感器，纳米复合材料、电池、超级电容器、储氢装置。

然而，目前认为利用石墨烯应用的一个主要障碍是缺乏一种能有效大批量合成石墨烯的方法。

像碳纳米管和其他纳米材料一样，石墨烯在大批量合成与制备的一个关键挑战是聚集。

石墨烯具有高的比表面积，除非彼此分开，否则容易通过范德华力形成不可逆的聚集体甚至重新堆叠形成石墨。

这个问题以前已经在通过化学转变和热膨胀/还原法大规模生产石墨烯中遇到过。

对石墨烯片最重要的就是聚集的预防，因为这一独特的性能只于它的片层有联系。

通过把高分子或聚合物附着在片层上可以减少聚集。

然而，目前国外现存的稳定剂在许多应用中并不适用。