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纳米二氧化钛水分散体的基本原理和应用

来源: 浏览: 发布日期:2020-04-02 09:00:35

纳米二氧化钛透明分散体采用国际先进的分散技术,将纳米二氧化钛粉末(5-30nm)分散在水相介质中,形成高度分散,均匀,稳定的纳米二氧化钛水性透明分散体。除了纳米二氧化钛透明分散体的特性之外,纳米二氧化钛透明分散体具有更高的活性并且易于添加。纳米二氧化钛分散体极大地发挥了纳米材料的作用。


如何分散纳米二氧化钛粉末包括润湿,分散和分散稳定的三个阶段。添加分散剂的主要目的是润湿纳米颗粒的表面并降低表面能。分散剂可分为无机,有机和无机/有机复合分散剂。不同的分散剂具有不同的分散机理。分散剂对悬浮介质中颗粒的稳定分散作用主要有三种机理,即静电稳定机理,空间位阻机理和电空间稳定机理。

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pH值对纳米二氧化钛分散性的影响

当纳米二氧化钛分散在水中时,纳米二氧化钛表面上的羟基获得质子的能力比水弱,因此纳米二氧化钛的表面带负电。当pH相对较低时,在纳米二氧化钛的表面上形成Ti-OH 2,从而在颗粒的表面上产生正电荷。随着pH值的增加,颗粒表面的正电荷减少,双电层变薄,颗粒之间的排斥势能降低,纳米颗粒易于团聚,分散性能变差。当pH值处于中间值时,在颗粒表面上形成Ti-OH键。此时,粒子是电中性的。此时,纳米二氧化钛的分散性能最差。当pH值为碱性时,在颗粒表面上形成Ti-O 2键,这使颗粒表面带负电。此时,pH值越大,粒子表面的负电荷越多,双电层越厚,粒子之间的排斥势能越大,粒子的分散效果越好。

电解质对纳米TiO2分散的影响

电解质(如硅酸钠,三聚磷酸钠和六偏磷酸钠)是典型的静电稳定机制。水中离子化产生的部分阴离子依靠范德华力吸附在带负电的纳米TiO2颗粒表面,强化颗粒的Zeta位点,并形成双电层结构。研究表明,当将少量硫酸铵添加到二氧化钛的酸性溶液中时,硫酸根离子会中和二氧化钛界面上的正电荷,从而降低排斥势能,导致颗粒聚集而无法分散。随着硫酸铵的增加,二氧化钛吸收硫酸根离子形成双电层,

影响纳米TiO2分散性的因素很多,这里主要分析pH和电解质对纳米TiO2分散性的影响。


应用

1.水性涂料,环保型水性涂料,水性涂料。

2.纺织浆料

3.污水处理

4.空气净化

5.抗菌材料

6.航空航天工业