納米二氧化硅表面改性研究-低場(chǎng)核磁技術(shù)

納米二氧化硅具有常規(guī)材料難以比擬的優(yōu)異性能，在先進(jìn)陶瓷、微電子、航天航空、生物制藥、光學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，但由于穩(wěn)定性低、易發(fā)生團(tuán)聚和難于分散，需要對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硪愿纳祁w粒的表面特性和提高其分散性能，達(dá)到應(yīng)用要求。

納米二氧化硅表面改性方法

納米二氧化硅表面改性方法是指改變非金屬礦物粉體表面或界面的物理化學(xué)性質(zhì)的方法，主要有表面物理涂覆、化學(xué)包覆、無機(jī)沉淀包覆或薄膜、機(jī)械力化學(xué)、化學(xué)插層等。目前工業(yè)上粉體表面改性常用的方法主要有表面化學(xué)包覆改性法、沉淀反應(yīng)改性法、機(jī)械化學(xué)改性法和復(fù)合法。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，正確評(píng)價(jià)表面改性效果，對(duì)及時(shí)調(diào)整改性劑、工藝與設(shè)備參數(shù)等至關(guān)重要。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可用于粉體表面改性研究，特別是懸浮體系的表面特性研究。

低場(chǎng)核磁技術(shù)用于納米二氧化硅表面改性劑研究的基本原理：

對(duì)于潤(rùn)濕的顆粒體系，顆粒表面會(huì)附著一層液相分子，這些液相分子因無機(jī)相表面的吸附作用而運(yùn)動(dòng)受限。但未與顆粒相接觸的液相分子運(yùn)動(dòng)是自由的，液相分子的馳豫時(shí)間（relaxation time）與它所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)，自由狀態(tài)的液相分子的核磁馳豫時(shí)間要比束縛狀態(tài)的液相分子的馳豫時(shí)間長(zhǎng)得多，顆粒分散性更好的體系吸附溶劑量相對(duì)更多，弛豫時(shí)間也就更短。因此，可以利用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)來測(cè)量懸浮液體系的馳豫時(shí)間，并計(jì)算顆粒的濕潤(rùn)比表面積（可利用的吸附表面積），進(jìn)而用來研究顆粒的團(tuán)聚狀態(tài)、分散性穩(wěn)定性、親和性以及潤(rùn)濕性等問題。