納米微粒團聚的條件
納米微粒團聚的條件如下:
1、範德華力:納米粒子之間的範德華力是導致團聚的主要原因之壹。當納米粒子之間的距離小於它們的範德華半徑時,它們之間的吸引力將會增強,導致團聚。
2、電荷相互作用:納米粒子表面帶有電荷,當它們之間的距離足夠近時,它們之間的電荷相互作用將會增強,導致團聚。
3、溶劑效應:納米粒子在溶液中存在時,溶劑分子會與其表面相互作用,形成壹層溶劑分子的“雲層”,當納米粒子之間的距離足夠近時,它們之間的溶劑效應將會增強,導致團聚。
拓展知識
納米顆粒的團聚可分為兩種:軟團聚和硬團聚。軟團聚主要是由顆粒間的靜電力和範德華力所致,由於作用力較弱可以通過壹些化學作用或施加機械能的方式來消除;硬團聚形成的原因除了靜電力和範德華力之外,還存在化學鍵作用,因此硬團聚體不易破壞,需要采取壹些特殊的方法進行控制。
特點介紹
納米顆粒在液體介質中的團聚是吸附和排斥***同作用的結果。
液體介質中的納米顆粒的吸附作用有以下幾個方面:量子隧道效應、電荷轉移和界面原子的相互耦合產生的吸附;納米顆粒分子間力、氫鍵、靜電作用產生的吸附;納米顆粒間的比表面積大,極易吸附氣體介質或與其作用產生吸附;納米粒子具有極高的表面能和較大的接觸面,使晶粒生長的速度加快,從而粒子間易發生吸附。
在存在吸附作用的同時,液體介質中納米顆粒間同樣有排斥作用,主要有粒子表面產生溶劑化膜作用、雙電層靜電作用、聚合物吸附層的空間保護作用。
這幾種作用的總和使納米顆粒趨向於分散。如果吸附作用大於排斥作用,納米顆粒團聚;如果吸附作用小於排斥作用,納米顆粒分散。關於液體介質中納米顆粒的團聚機理還沒有壹個統壹的說法。
蘇聯學者Deryagin和Landau與荷蘭學者Verwey和Overbeek分別提出了關於形態微粒之間的相互作用能與雙電層排斥能的計算方法,稱為DLVO理論。該理論認為顆粒的團聚與分散取決於顆粒間的範德華作用能與雙電層作用能的相對關系。
用VA表示範德華作用能;VR表示雙電層作用能,在VA≥VR時,顆粒自發地相互接近最終形成團聚;當VA小於VR時,顆粒互相排斥形成分散狀態。