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關(guān)鍵詞：黑炭黑,、粒徑、電位

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

納米黑炭黑電鏡圖片和外觀圖片

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)電性能和良好的機(jī)械性能,，在橡膠、塑料,、涂料,、油墨,、電池、醫(yī)療,、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用,。

在這篇應(yīng)用報(bào)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(cè)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,。

BeNano 90 Zeta納米粒度及Zeta電位分析儀

樣品制備和測(cè)試條件

該報(bào)告中檢測(cè)了兩個(gè)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(jī)默認(rèn)測(cè)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(dòng)態(tài)光散射在90°進(jìn)行粒徑測(cè)試,，利用毛細(xì)管電極進(jìn)行Zeta電位測(cè)試。

每一個(gè)樣品在放入樣品池后進(jìn)行至少三次測(cè)試,，以檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性和得到結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差,。

測(cè)試結(jié)果和討論

圖1. 1#樣品多次測(cè)試相關(guān)曲線

圖2. 1#樣品粒徑分布

圖3. 2#樣品多次測(cè)試相關(guān)曲線

圖4. 2#樣品多次測(cè)試相關(guān)曲線

圖5. 1#樣品多次測(cè)試相圖

圖6. 2#樣品多次測(cè)試相圖

通過使用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)，得到了納米黑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）?？梢詮膱D1和圖3兩個(gè)樣品的多次測(cè)試相關(guān)曲線中看出,，樣品狀態(tài)很好，無明顯波動(dòng),；從圖2和圖4的光強(qiáng)分布曲線中看出,，兩個(gè)樣品均為一個(gè)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(dòng)態(tài)光散射得到的結(jié)果應(yīng)該為黑炭黑的團(tuán)聚態(tài)，然而通過多次測(cè)試可以看出團(tuán)聚態(tài)粒徑分布較均勻,、穩(wěn)定,，兩個(gè)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(gè)樣品的相圖，相圖斜率代表了散射光由于電泳運(yùn)動(dòng)造成的頻率偏移,?？梢酝ㄟ^圖中曲線看出，相圖斜率清晰,，信噪比良好,。

表１.　粒徑和Zeta電位結(jié)果

對(duì)于兩個(gè)樣品的多次測(cè)試平均結(jié)果列于表１中,，可以看到兩個(gè)樣品在水性溶液環(huán)境中Zeta電位為負(fù)值，說明其攜帶負(fù)電,。其中1#樣品的Zeta電位值稍低于2#樣品的Zeta電位值,。較高的Zeta電位有利于黑炭黑懸浮液在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定存在，不會(huì)進(jìn)一步生成更大的團(tuán)聚物,。