圖1：碳納米管

介紹

許多微粒系統(tǒng)取決于顆粒懸浮體系的穩(wěn)定性和再分散能力，而它的PH范圍不能太過(guò)局限。一種達(dá)到穩(wěn)定性的方法為通過(guò)適當(dāng)?shù)碾x子端基修飾改變它的界面。越高的離子電荷密度，單個(gè)顆粒間的排斥力就越高，從而可以克服范德華吸引力。離子排斥可以通過(guò)靜電學(xué)的顆粒界面電勢(shì)（PIP）和總的離子表面電勢(shì)表征。PH穩(wěn)定范圍和總離子電勢(shì)，都可以通過(guò)StabinoR電位滴定輕松控制。

圖2

Stabino II ?實(shí)驗(yàn)

滴定在一個(gè)10ml的水性分散體系進(jìn)行。進(jìn)行滴定的濃度范圍從0.001%到10%v/v，而對(duì)于單個(gè)電位測(cè)試濃度可以高至50%v/v。振蕩活塞產(chǎn)生流動(dòng)電勢(shì)SP，同時(shí)將滴定液混合到樣品中，并避免懸浮體系的沉降。滴定的速度通過(guò)Z短時(shí)間內(nèi)充分的混合而得到了優(yōu)化。

結(jié)果

首先，在0.15%w/vCNT分散液中進(jìn)行PH-電位滴定來(lái)測(cè)量等電點(diǎn)（IEP，如圖3）。通過(guò)Microtrac 激光粒度儀S3500測(cè)試得到CNT分散液中顆粒的粒度D50為20μm，。未經(jīng)處理的CNT（紫色線）的等電點(diǎn)的PH值為4.3，而經(jīng)過(guò)表面改性的CNT（藍(lán)色和黃色）的等電點(diǎn)的PH則小于2。根據(jù)結(jié)果圖3，經(jīng)過(guò)處理后PH穩(wěn)定范圍可以擴(kuò)寬到2以上。

 在Stabino II ?中，離子電荷密度還可以通過(guò)聚電解質(zhì)滴定至達(dá)到零電位點(diǎn)來(lái)確定。因?yàn)?/span>CNT表面自然帶負(fù)電，因此滴定通過(guò)添加陽(yáng)離子聚合物來(lái)操作。1N的陽(yáng)離子聚電解質(zhì)（PD）帶有1eq的電子電荷。假設(shè)電荷補(bǔ)償是1:1，那么聚電解質(zhì)（PD）的消耗量就可以測(cè)量每克樣品總的電荷。

 以上的圖形中已經(jīng)做了解釋。如結(jié)果圖4顯示，很明顯改性非常成功，表面很大程度地功能化了。

結(jié)論

通常來(lái)說(shuō)，滴定顯示了樣品對(duì)其環(huán)境的變化是怎樣反應(yīng)的。這比僅僅在樣品所給狀態(tài)下測(cè)試zeta 電位能提供更豐富的信息。另外，總的電荷反應(yīng)了電荷密度。

Stabino II ?設(shè)計(jì)可用于GX的顆粒電荷和PH-電位滴定，而無(wú)需樣品參數(shù)。測(cè)試速度極快，一小時(shí)內(nèi)可完成至少五次滴定測(cè)試。此方法被應(yīng)用于許多膠體和顆粒體系，范圍從0.3nm到300μm，樣品類型包括 ZnO，CNTs，SiO2，Al2O3，蛋白等等。

通過(guò)使用stabino II，可實(shí)現(xiàn)快速便捷的顆粒的電位滴定測(cè)試。在分散體系中，同性帶電離子的靜電排斥作用是分散體避免凝聚保持穩(wěn)定的主要原因，故帶電粒子界面的表征是必不可少的。當(dāng)顆粒離子化后，總電荷和電荷密度是需要知道的重要參數(shù)。電荷測(cè)量是通過(guò)建立動(dòng)電信號(hào)來(lái)完成的。

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