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BeNano檢測納米黑炭黑顆粒的粒徑和Zeta電位

更新時間:2024-06-06      點擊次數(shù):876

納米炭黑是一種具有高比表面積和獨特物理化學(xué)性質(zhì)的碳質(zhì)材料,它由納米級碳黑顆粒組成,一般局部粒徑小于100納米,但是多以團聚態(tài)存在。

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納米黑炭黑電圖片和外觀圖片

 

納米黑炭黑具有很多優(yōu)異性能,如高比表面積、特殊的光學(xué)性能、優(yōu)異的導(dǎo)電性能、良好的機械性能,在橡膠、塑料、涂料、油墨、電池、醫(yī)療、環(huán)境保護等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。

在這篇應(yīng)用報告中,我們使用丹東百特儀器公司最新推出的BeNano 90 Zeta納米粒度及Zeta電位分析儀檢測了分散在水性環(huán)境中的納米黑炭黑顆粒的Zeta電位和的粒徑信息。

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BeNano 90 Zeta納米粒度及Zeta電位分析儀

 

樣品制備和測試條件

該報告中檢測了兩個黑炭黑樣品,通過BeNano 90 Zeta納米粒度及Zeta電位分析儀內(nèi)置的溫度控制系統(tǒng)開機默認測試溫度控制為25℃±0.1℃,樣品加入表面活性劑,用水稀釋,超聲處理后注入PS粒徑池,采用動態(tài)光散射在90°進行粒徑測試,利用毛細管電極進行Zeta電位測試。

每一個樣品在放入樣品池后進行至少三次測試,以檢測結(jié)果的重復(fù)性和得到結(jié)果的標準偏差。

 

測試結(jié)果和討論

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圖1. 1#樣品多次測試相關(guān)曲線            圖2. 1#樣品粒徑分布

 

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圖3. 2#樣品多次測試相關(guān)曲線            圖4. 2#樣品多次測試相關(guān)曲線

 

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圖5. 1#樣品多次測試相圖                圖6. 2#樣品多次測試相圖

 

通過使用動態(tài)光散射技術(shù),得到了納米炭黑的粒徑和粒徑分布。1#樣品Z-均直徑為219 nm,2#樣品為249nm見表1??梢詮?/span>圖1和圖3兩個樣品的多次測試相關(guān)曲線中看出,樣品狀態(tài)很好,無明顯波動;從圖2和圖4的光強分布曲線中看出,兩個樣品均為一個峰,重復(fù)性較好。由電鏡圖片可以看出納米黑炭黑局部顆粒的粒徑小于100nm,所以通過動態(tài)光散射得到的結(jié)果應(yīng)該為黑炭黑的團聚態(tài),然而通過多次測試可以看出團聚態(tài)粒徑分布較均勻、穩(wěn)定,兩個樣品的PDI在0.13-0.15之間。

通過電泳光散射,得到了納米黑炭黑懸浮液的Zeta電位信息。圖5和圖6中展示了兩個樣品的相圖,相圖斜率代表了散射光由于電泳運動造成的頻率的偏移。可以通過圖中曲線看出,相圖斜率清晰,信噪比良好。

 

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對于個樣品的多次測試平均結(jié)果列于表1中,可以看到兩個樣品在水性溶液環(huán)境中Zeta電位為負值,說明其攜帶負電其中1#樣品的Zeta電位稍低于2#樣品的Zeta電位。較高的Zeta電位有利于黑炭黑懸浮液在較長時間內(nèi)穩(wěn)定存在,不會進一步生成更大的團聚物。

 

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