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在上一期的推送《Zeta電位的前世今生二：Zeta電位測量技術(shù)的進(jìn)展》中，我們知道Zeta電位是反映懸液中顆粒表面帶電的重要參數(shù)，那么顆粒的懸浮環(huán)境必然會(huì)對(duì)電位產(chǎn)生較大的影響，比如懸液中的pH值、電導(dǎo)率以及小分子組份的濃度等，都會(huì)對(duì)懸浮顆粒表面產(chǎn)生影響，從而直接影響到體系的Zeta電位和穩(wěn)定性。為了能夠系統(tǒng)的對(duì)不同的影響因素考察，我們使用丹東百特的BeNano納米粒度及Zeta電位分析儀分別對(duì)不同體系進(jìn)行了研究。

一、pH值對(duì)電位數(shù)據(jù)的影響

將10mg聚丙烯酰胺乳膠球樣品分散在10mL純凈水中得到母液，通過添加鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)樣品pH值，并在不同pH值下檢測其Zeta電位，結(jié)果如下：

圖1. 不同pH值下樣品的Zeta電位曲線

通過曲線可以看到，在pH 2-9范圍內(nèi)，隨著pH降低，樣品Zeta電位從較高的負(fù)值向0趨近。這是由于溶液環(huán)境中的[H+]濃度隨pH降低逐漸增高，樣品表面的負(fù)電逐漸被中和，趨向于攜帶更多的正電荷造成的。

二、電導(dǎo)率對(duì)電位數(shù)據(jù)的影響

采用Duke的聚苯乙烯乳膠球作為研究對(duì)象，通過加入不同濃度的氯化鈉水溶液來配置一系列不同電導(dǎo)率的乳液，測試其Zeta電位，結(jié)果如下：

圖2. 不同電導(dǎo)率下樣品的Zeta電位曲線

從上圖中可以看到隨著電導(dǎo)率的變大，Zeta電位絕對(duì)值呈變小的趨勢。這是因?yàn)樵谌芤褐须x子強(qiáng)度與鹽的價(jià)態(tài)和濃度相關(guān)。鹽的價(jià)態(tài)越高，濃度越高，離子強(qiáng)度越高，對(duì)于顆粒表面電勢屏蔽作用越強(qiáng)，顆粒的Zeta電位相應(yīng)的越低。

三、組成成分濃度變化對(duì)電位數(shù)據(jù)的影響

采用一款納米金剛石粉末作為原料，然后將該粉末分別懸浮在含有不同濃度的乙醇胺的水溶液中，在相同條件下分別測試該金剛石顆粒的Zeta電位，數(shù)據(jù)如下：

通過上表可以看出，在加入不同量的乙醇胺的環(huán)境中，樣品的Zeta電位有明顯差別。3個(gè)樣品的Zeta電位均為負(fù)值，說明納米金剛石在這三個(gè)環(huán)境中均攜帶負(fù)電荷。分散在水中的1#樣品的電導(dǎo)率較低，其Zeta電位在-20mV以上相對(duì)較高，而分散在醇胺溶液中的2#和3#樣品電導(dǎo)率高于水，Zeta電位明顯降低。說明乙醇胺的存在明顯對(duì)金剛石表面電荷有抑制作用，濃度越高，其體系也越不穩(wěn)定。