分散体系与溶胶 水性介质胶粒带电的原因 1、胶粒本身的电离,硅溶胶在弱酸性或碱性条 件下,因硅胶粒电离而荷负电; 2、胶粒的吸附,胶粒可吸附水性介质中的H OH或其它离子,从而使胶粒带电。选择性 吸附体系的离子而表现出荷电性。 3、胶粒晶格中某原子被取代而荷电,如蒙脱土 晶格中的A3可部分被Mg或Ca+取代而荷负 电
分散体系与溶胶 • 水性介质胶粒带电的原因: 1、胶粒本身的电离,硅溶胶在弱酸性或碱性条 件下,因硅胶粒电离而荷负电; 2、胶粒的吸附,胶粒可吸附水性介质中的H+ 、 OH-或其它离子,从而使胶粒带电。选择性 吸附体系的离子而表现出荷电性。 3、胶粒晶格中某原子被取代而荷电,如蒙脱土 晶格中的Al3+可部分被Mg2+或Ca2+取代而荷负 电
分散体系与溶胶 溶胶的性质-电学性质 在非水介质中,胶粒荷电的原因比较复杂, 常与介质的介电常数及体系中含有的微量的杂质 有关。如:纳米TO2粉体在苯乙烯/丁二烯二嵌 段共聚物(SBS)的环烷烃和醚类溶胶中,能够形 成多元溶胶,介电常数较大的醚化合物(四氢呋 喃、二氧六烷等)对纳米TO2粒子可形成溶剂化 层而荷正电性,构成比较稳定的溶胶
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-电学性质 在非水介质中,胶粒荷电的原因比较复杂, 常与介质的介电常数及体系中含有的微量的杂质 有关。如:纳米TiO2粉体在苯乙烯/丁二烯二嵌 段共聚物(SBS)的环烷烃和醚类溶胶中,能够形 成多元溶胶,介电常数较大的醚化合物(四氢呋 喃、二氧六烷等)对纳米TiO2粒子可形成溶剂化 层而荷正电性,构成比较稳定的溶胶
分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 由于界面原子的Gbbs自由能比内部原 子高,憎溶胶是热力学不稳定体系。若无 其它条件限制,溶胶倾向于自发凝聚,形 成低表面能状态。若上述过程可逆,则成 为絮凝,若不可逆,则称为凝胶
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 由于界面原子的Gibbs自由能比内部原 子高,憎溶胶是热力学不稳定体系。若无 其它条件限制,溶胶倾向于自发凝聚,形 成低表面能状态。若上述过程可逆,则成 为絮凝,若不可逆,则称为凝胶
分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 对于热力学不稳定的溶胶,增加体系 中粒子间结合所需克服的能垒可使之在动 力学上稳定 增加粒子间能垒的途径有3个,即胶粒 表面带有电荷、利用空间位阻效应和利用 溶剂化效应
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 对于热力学不稳定的溶胶,增加体系 中粒子间结合所需克服的能垒可使之在动 力学上稳定。 增加粒子间能垒的途径有3个,即胶粒 表面带有电荷、利用空间位阻效应和利用 溶剂化效应
分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 溶粒表面电荷来自其中晶格离子的选择性电 离,或者选择性吸附溶剂中的离子,金属氧化物 水溶胶,一般优先吸附H或OH 胶粒表面呈中性的pH值称为等电点(PZC), 当pH>PZC时,胶粒表面带负电荷,反之,带正 电荷
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 溶粒表面电荷来自其中晶格离子的选择性电 离,或者选择性吸附溶剂中的离子,金属氧化物 水溶胶,一般优先吸附H+或OH-。 胶粒表面呈中性的pH值称为等电点(PZC), 当pH>PZC时,胶粒表面带负电荷,反之,带正 电荷