苄基接枝海藻酸衍生物对TiO2纳米粒分散稳定性的影响

• 作者: 冯美西 杨正 林强 林良泉 陈秀琼 颜慧琼
• 来源期刊: 日用化学工业
• 学科: 化学
• 关键词: 苄基接枝海藻酸衍生物 TiO2纳米粒 双分子亲核取代反应 动态光散射 分散稳定性
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 开发与应用
• 页码范围: 341-347,351
• 页数: 8页
• 分类号: O648.2+3
• 字数: 3935字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13218/j.cnki.csdc.2018.06.008

摘要

以溴化苄为疏水改性剂,采用双分子亲核取代反应(SN2)制得苄基接枝海藻酸衍生物(BAD).通过动态光散射技术,考察了在不同pH和离子强度下BAD对TiO2纳米粒水悬浮液分散稳定性的影响.并采用红外光谱和扫描电镜对BAD/TiO2纳米粒复合物的官能团和表面形貌进行了测试.结果表明,通过SN2反应成功地合成了具有胶体性能的BAD.BAD胶束的平均水动力学粒径(dH)大小为423.4 nm,Zeta电位值为-27.4 mV,表现出较好的胶体性能.在不同pH下,BAD的吸附可提高TiO2纳米粒的带电性,使其Zeta电位均低于-30 mV,而且其dH相比单一的TiO2纳米粒显著减小.在不同离子强度下,BAD可明显削弱反离子对TiO2纳米粒静电屏蔽作用的影响,使TiO2纳米粒的团聚行为大大降低,dH显著减小.BAD分子链不仅能够提高TiO2颗粒间的静电斥力,而且还能提供有效的空间位阻,提高TiO2纳米粒在不同pH和离子强度下的分散稳定性.红外和扫描电镜分析结果表明,BAD和TiO2纳米粒主要通过氢键作用来实现BAD在TiO2纳米颗粒上的吸附,从而提高TiO2纳米颗粒间的空间位阻作用使其稳定分散.