分析测试百科网

搜索

分析测试百科网 > 行业资讯 > 微信文章

Zeta电位的前世今生三: Zeta电位测试的影响因素

百特粒度仪
2022.6.02
头像

丹东百特仪器有限公司

在上一期的推送《Zeta电位的前世今生二:Zeta电位测量技术的进展》中,我们知道Zeta电位是反映悬液中颗粒表面带电的重要参数,那么颗粒的悬浮环境必然会对电位产生较大的影响,比如悬液中的pH值、电导率以及小分子组份的浓度等,都会对悬浮颗粒表面产生影响,从而直接影响到体系的Zeta电位和稳定性。为了能够系统的对不同的影响因素考察,我们使用丹东百特的BeNano纳米粒度及Zeta电位分析仪分别对不同体系进行了研究。


一、pH值对电位数据的影响

将10mg聚丙烯酰胺乳胶球样品分散在10mL纯净水中得到母液,通过添加盐酸和氢氧化钠调节样品pH值,并在不同pH值下检测其Zeta电位,结果如下:

图1. 不同pH值下样品的Zeta电位曲线

通过曲线可以看到,在pH 2-9范围内,随着pH降低,样品Zeta电位从较高的负值向0趋近。这是由于溶液环境中的[H+]浓度随pH降低逐渐增高,样品表面的负电逐渐被中和,趋向于携带更多的正电荷造成的。

二、电导率对电位数据的影响

采用Duke的聚苯乙烯乳胶球作为研究对象,通过加入不同浓度的氯化钠水溶液来配置一系列不同电导率的乳液,测试其Zeta电位,结果如下:

图2. 不同电导率下样品的Zeta电位曲线

从上图中可以看到随着电导率的变大(mS/cm),Zeta电位绝对值呈变小的趋势。这是因为在溶液中离子强度与盐的价态和浓度相关。盐的价态越高,浓度越高,离子强度越高,对于颗粒表面电势屏蔽作用越强,颗粒的Zeta电位相应的越低。

三、组成成分浓度变化对电位数据的影响

采用一款纳米金刚石粉末作为原料,然后将该粉末分别悬浮在含有不同浓度的乙醇胺的水溶液中,在相同条件下分别测试该金刚石颗粒的Zeta电位,数据如下:

通过上表可以看出,在加入不同量的乙醇胺的环境中,样品的Zeta电位有明显差别。3个样品的Zeta电位均为负值,说明纳米金刚石在这三个环境中均携带负电荷。分散在水中的1#样品的电导率较低,其Zeta电位在-20mV以上相对较高,而分散在醇胺溶液中的2#和3#样品电导率高于水,Zeta电位明显降低。说明乙醇胺的存在明显对金刚石表面电荷有抑制作用,浓度越高,其体系也越不稳定。

作者


百特综合实验室

刘诗玘



往期 · 推荐

Zeta电位的前世今生一:Zeta电位的概述和意义

Zeta电位的前世今生二:Zeta电位测量技术的进展

使用插入式电极检测有机体系下样品的Zeta电位

扫描关注百特粒度仪 了解更多粒度测试知识

丹东百特仪器有限公司是中国知名的粒度测试仪器制造商和粒度测试技术的研发基地,是国家高新技术企业、辽宁省软件企业、辽宁省守合同重信誉企业,中国颗粒学会常务理事单位和测试专业委员会副主任单位。主要产品有PM2.5&PM10采样器、滤膜自动称重系统、激光粒度仪、显微图像粒度仪、粉体特性测试仪等5个系列共34个品种。产品销往全国34个省市区,还出口到德国、韩国、美国、俄罗斯、印度、巴西等九十多个国家和地区,在环境空气监测、气象研究、制药、非金属材料、电池材料和金属粉的生产、应用和研究领域得到广泛的应用,产品的技术性能和质量居国际前列。


网址:http://www.bettersize.com    

电话:400-655-8837

地址:辽宁省丹东市临港产业园区金泉工业区甘泉路9号    

记得分享点赞、和在看

文章推荐