纳米银溶胶稳定性的影响机制研究

用柠檬酸钠还原AgNO3制备纳米银溶胶，考察了反应温度、反应时间、搅拌速度对溶胶粒径和zeta电位的影响规律。研究发现即随着温度的升高银溶胶中最终颗粒的粒径变小，zeta电位的绝对值在升高，胶体稳定性上升；随着反应时间增加，粒径先增加后减小，zeta电位绝对值随时间增长有降低的趋势，胶体稳定性下降；搅拌速度升高，粒径先增加后减小，zeta电位的绝对值有升高趋势，胶体稳定性上升。     

模拟冷却水中Al_2O_3纳米颗粒分散条件的优化

在模拟冷却水中添加Al_2O_3纳米颗粒制备纳米流体,用zeta电位表征纳米流体的稳定性。研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度、超声处理时间、溶液pH值对纳米流体稳定性的影响及最佳优化条件。单因素实验结果表明,随着SDBS浓度、超声处理时间、溶液pH值的增加,纳米颗粒zeta电位绝对值#ζ#均先增加后减小。在此基础上,运用响应曲面法中的BoxBehnken设计(BBD)模型对纳米颗粒分散条件进行优化,结果显示,SDBS浓度对zeta电位的贡献最大,其次为溶液p H值;SDBS浓度与pH值、超声时间与pH值两两之间的交互作用较明显;BBD模型给出模拟冷却水中纳米颗粒分散稳定性的优化条件为SDBS浓度0.339%(质量分数),超声时间61 min,pH值8.05,预测#ζ#为50.8 mV,实验测得优化条件下#ζ#为50.6 mV,与预测值接近。     

氧化铝-水纳米流体的制备及其分散性研究

通过在水介质中添加纳米氧化铝粒子,研制了一种新型传热冷却工质Al2O3-H2O纳米流体,给出的纳米流体沉降照片和粒径分布显示了加入分散剂的悬浮液具有较高的分散性、稳定性.同时还测定了纳米Al2O3-H2O悬浮液的zeta电位和吸光度,探讨了不同pH值和SDBS分散剂加入量对纳米氧化铝粉体在水相体系分散稳定性的影响.结果表明:zeta电位的绝对值与吸光度有良好的对应关系,zeta电位绝对值越高,吸光度越大,粉体体系的分散性能越好;pH值约在8.0时,溶液的zeta电位绝对值较高,吸光度较大,说明此时有较好的分散效果;SDBS能显著提高水溶液中Al2O3表面zeta电位绝对值,增大了颗粒问静电排斥力,改善了悬浮液稳定性.在0.1%纳米Al2O3-H2O悬浮液中,SDBS分散剂最佳加入量(质量分数)为0.10%时,能得到分散稳定的悬浮液体系.     

氧化铝-水纳米流体的分散性研究

通过在水介质中添加纳米氧化铝粒子，研制了一种新型传热冷却工质-氧化铝-水纳米流体，给出的纳米流体沉降照片和粒径分布显示了加入分散剂的悬浮液具有较高的分散性、稳定性．同时还测定了纳米Al2O3-水悬浮液的zeta电位和吸光度，探讨了不同pH值和SDBS分散剂加入量对纳米氧化铝粉体在水相体系分散稳定性的影响。结果表明：zeta电位的绝对值与吸光度有良好的对应关系，zeta电位绝对值越高，吸光度越大，粉体体系的分散性能越好；pH值约在8.0时，溶液的zeta电位绝对值较高，吸光度较大，说明此时有较好的分散效果．SDBS能显著提高水溶液中舢203表面zeta电位绝对值，增大了颗粒间静电排斥力，改善了悬浮液稳定性。在0．1％纳米Al2O3-水悬浮液中，SDBS分散剂最佳加入量（质量分数）为0．10％时，能得到分散稳定的悬浮液体系。     

水基钻井液用碳酸钙微米颗粒的分散状况

为了研究水基钻井液用碳酸钙微米颗粒在水溶液中的分散状况,使用扫描电镜对碳酸钙微米颗粒的微观形貌进行了分析,而后在不同搅拌速度、不同p H、不同超声时间等物理分散因素下研究了碳酸钙微米颗粒在水溶液中的粒径分布与Zeta电位变化,又利用不同的分散剂对碳酸钙微米颗粒进行了化学分散.结果表明:长期放置的碳酸钙微米颗粒会发生团聚,中径达6~7μm;采用物理方法分散时,搅拌速度越高,分散效果越好,在10 000 r/min时可使中径达3~4μm;超声作用则使碳酸钙微米颗粒粒径先减小后增大,中径最小可达2.6μm,p H小于10时,粒径随p H的增大而增大,大于10时则随p H的增大而减小;化学分散剂对提高碳酸钙微米颗粒的分散具有显著的作用,其中,无机类分散剂六偏磷酸钠可使碳酸钙微米粒子中径达到1.5μm,并且Zeta电位绝对值显著提高.     

pH对水合Al2O3纳米流体的稳定性和导热性的影响

利用两步法制备了Al2O3水合纳米流体，测试了不同pH值下，不同体积分数的～203纳米流体的zeta电位和导热系数，研究pH值对Al2O3．H20纳米流体稳定性和导热性的影响，实验结果表明：对不同体积分数的Al2O3纳米流体，pH存在一个优化值对应zeta电位的绝对值最大，而电位的绝对值越大，纳米颗粒在流体中分散稳定性越好，因此对Al2O3纳米颗粒来说，要得到稳定分散的纳米流体pH值应在8～9之间为最佳；同样随着pH的变化，也存在一个最优值对应于Al2O3纳米流体的导热系数增加到一个最大的值，并且导热系数随纳米粒子体积分数增加而增大。实验结果表明纳米流体的稳定性和导热性与pH有密切的关系，此结论与文献[6]和[13]中的结论一致。     

聚砜中空纤维超滤膜的流动电位研究

通过对聚砜中空纤维超滤膜在不同电解质溶液中的膜表面流动电位的研究,考察了膜两侧压差、电解质浓度及离子价态及溶液pH对流动电位的影响,用Helmoltz-Schmoolukovski方程与Gouy-Chapmann方程计算了膜面电荷密度,测定了污染膜经不同清洗剂清洗后的流动电位和水通量.结果表明,流动电位绝对值随电解质浓度的增大而减小;同样电解质浓度下,阳离子价态越高,流动电位绝对值越小.溶液pH对流动电位影响较大,当溶液pH超过等电点时,流动电位绝对值随溶液pH的增加而增加.在一定电解质浓度范围内过滤电解质溶液时,流动电位和通量的衰减幅度不同,对含高价阳离子的电解质溶液,流动电位的衰减比通量衰减更明显.     

酸度对蒙脱石和凹凸棒石及其复合黏土凝胶性能的影响

以辽宁喀左钠基蒙脱石、盱眙凹凸棒石为原料,探究溶液酸度(pH值)对蒙脱石、凹凸棒石及其复合黏土的悬浮液样品的结构和性能的影响,并以X射线衍射、透射电镜、显微电镜、Zeta电位分析对其凝胶性能进行测试和表征。结果表明,蒙脱石片层的剥离和分散程度、凹凸棒石的晶束解离和分散程度、Zeta电位绝对值均随着酸度的增大而增大;单组分凹凸棒石样品的黏度随酸度增大而先增大后减小,酸度为11. 3时黏度达到最大值516 mPa·s;蒙脱石及复合黏土样品的黏度、Zeta电位绝对值均随酸度的增大而显著增大;单组分蒙脱石样品酸度为12. 3时黏度值超过10 000 mPa·s,复合样品在酸度为13时黏度最大值为8 920 mPa·s;同样酸度条件下,复合黏土样品的黏度值较蒙脱石小,即凝胶性能较差。     

H_2O_2处理碳包覆铁纳米颗粒的表面特性及分散行为

采用体积分数30%的H2O2处理碳包覆铁纳米粒子外层的非晶态类石墨碳层,并将其超声分散于水介质中,通过改变pH值分析测定碳包覆铁纳米粒子表面zeta电位和粒径。结果表明:碳包覆铁纳米粒子非晶碳层的特殊结构可通过双氧水化学处理使其表面产生羧基和羟基;在强碱性介质下,羟基和羧基可强化颗粒间的静电斥力,提高碳包覆铁纳米粒子在水介质中的分散性能。当pH值约为11.5时,碳包覆铁纳米粒子表面zeta电位为48 mV,水合粒子粒径可达到110 nm。     

沸石颗粒表面电位调控、结构表征及应用

以天然斜发沸石为研究对象,采用不同浓度的AlCl3和LaCl3对其进行调控。重点研究了调控沸石表面zeta电位与去除再生水中磷酸盐性能之间的关系。并运用SEM-EDS、XRD、比表面积与孔径分析等手段对经氯化镧调控后的沸石进行结构表征。结果表明,天然沸石经5g/L AlCl3、4g/L LaCl3、1g/L AlCl3与3g/L LaCl3组合3种药剂调控处理后,颗粒表面zeta电位由未调控前的-37.80mV分别变为-33.33、-20.69、-30.96mV,再生水中磷酸盐的去除率由7.26%分别提高到12.55%、92.81%和55.56%;说明AlCl3和LaCl3调控后,沸石颗粒表面正电荷增多,表面zeta正电位增大,除磷性能也不同程度提高,且调控沸石除磷性能与zeta电位变化成正相关。经氯化镧调控后的沸石,形成了很多珊瑚状的表面结构,同时出现了较多微孔,比表面积与孔径分布也发生了很大变化。