纳米粉体的表面改性

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要使纳米粒子分散, 就必须增强纳米粒子间的排斥作用能: ( 1)强化纳米粒子表面对分散介质的润湿性, 改变其界面结构, 提高溶剂化膜的强度和厚度, 增强溶剂化排斥作用; ( 2)增大纳米粒子表面双电层的电位绝对值, 增强纳米粒子间的静电排斥作用; ( 3)通过高分子分散剂在纳米粒子表面的吸附, 产生并强化立体保护作用。
表面改性是指通过采用表面添加剂的方法, 使粒子表面发生化学反应和物理作用, 从而改变粒子表面状态, 如表面原子层结构和官能团、表面疏水性、电性、化学吸附和反应特性等。通过表面改性, 可提高粉体的分散性、耐久性、耐候性, 提高表面活性, 从而使粒子表面产生新的物理、化学、光学特性, 适用不同的应用要求, 拓宽其应用领域,并显著提高材料的附加值。
0 s$ I, s$ C) g3 u/ `7 n纳米粉体表面改性的方法很多,主要有包覆处理改性、沉淀反应改性、表面化学改性、机械化学改性、高能处理改性、胶囊化改性、微乳化改性等等。
3.1 包覆处理改性
! J% X, [: ~, u* l* `( I" a/ f0 Q包覆处理改性是一种最早使用的传统改性方法。包覆,也称涂覆和涂层。是利用无机物或有机物,主要表面活性剂,水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等粉体表面进行包覆以达到改性的方法[3-4]。如包括利用吸附、附着及简单化学反应或沉淀现象进行包膜。包覆处理改性是对矿物粉体进行简单改性处理的一种常见方法。
3.2 沉淀反应改性
利用化学反应并将其生成物沉淀在被改性粉体的表面, 使形成一层或多层“ 改性层” 的方法, 以改变纳米粉体材料的表面特性, 使其达到所需的使用要求, 这是湿法改性的主要方法, 称为沉淀反应改性方法。
3.3表面化学改性
3 V, L2 H% Q6 G- }7 M5 W2 \表面化学改性指通过纳米粒子表面与处理剂之间进行化学反应或化学吸附, 改变纳米粒子表面的结构和状态, 达到表面改性的目的的方法[5]。表面化学改性法在纳米粒子表面改性中占有极其重要的地位, 是目前最常用的表面改性方法, 主要有酯化反应法、表面活性剂法、偶联剂法、表面接枝反应法等。http://www.360powder.com/