奈米粉体分散机制.pdf

奈米粉體分散機制- 表面電荷對界面之影響 1 .tw 大部分的固體表面與水、水溶液、或其他高極性液體接觸時，都會 產生表面帶電荷的現象，表面電荷的大小分佈受到： •固體的本質 •表面的官能基 •液相的組成 •酸鹼度 •離子強度…等因素決定 2 .tw 在巨觀系統中， 固液界面間的表面電荷造成的效應通常較不顯著而 被忽視 ； 但在微觀系統下， 表面電荷對於界面的性質行為，如電泳動與電滲透 現象以及膠體粒子的穩定性，具有關鍵性的影響。 了解表面電荷的來源、電雙層結構 、與表面電荷對界面 的影響 ，將有助於我們更精確地調控表面電荷，以達到 應用上所需的性質表現。 3 .tw Outline •表面電荷的來源 •界面的電雙層結構 •何謂 ζ電位 (zeta potential) •影響 ζ電位的因素 •膠體分散的穩定性 •電動力現象 •ζ電位的測量 •與表面電荷相關的一些應用領域 4 .tw 表面電荷的來源(一) (1) 表面官能基的解離(direct ionization of surface groups) - +, - + 例如帶有酸基酸根/ (-COOH, -OSO H/-COO M -OSO M 或胺基) / 3 3 + - 四級銨鹽(-NR /-NR X ,R=H or an organic group)之高分子表面，藉由 2 3 官能基直接解離而帶電；表面電荷受該酸 或鹼( )官能基強度及溶液的 pH值控制。 5 .tw 表面電荷的來源(二) (2)離子溶解度的差異(DIFFERENTIAL ION SOLUBILITY) 難溶性鹽類 (如AgI)陰陽離子溶解度差異，可由溶液中共同離子（電位決定離 子）的濃度控制表面電荷的種類與程度 (3)表面離子的取代(substitution of surface ions) 許多礦物、黏士、氧化物等晶格中離子經同形態離子取代 (isomorphous substitution)而造成電荷差異。 6 .tw 表面電荷的來源(三) (4)特定離子的吸附(specific ion adsorption) 溶液中的一些特定離子 (如界面活性劑吸附於表面。) (