物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2010年
10期
2807-2812
,共6页
杜嬛%徐升华%孙祉伟%阿燕
杜嬛%徐升華%孫祉偉%阿燕
두현%서승화%손지위%아연
聚苯乙烯微球%离子强度%流体力学半径%几何半径%聚集速率常数
聚苯乙烯微毬%離子彊度%流體力學半徑%幾何半徑%聚集速率常數
취분을희미구%리자강도%류체역학반경%궤하반경%취집속솔상수
胶体粒子聚集速率常数实验值远低于理论值一直是被普遍关注的问题.聚集速率常数的理论推导是基于粒子的几何半径来考虑的,但决定粒子扩散速率及聚集速率的应该是粒子的流体力学半径(大于几何半径),因而它是使聚集速率常数实验值低于理论值的因素之一.影响流体力学半径的因素很多,其中,带电粒子在溶液中因表面存在双电层,会明显增大流体力学半径,造成聚集速率减慢.而双电层的厚度又随溶液中离子强度的不同而改变.本工作在聚集速率的公式中引入了修正因子,即几何半径与其流体力学半径之比,以修正由于用几何半径代替流体力学半径带来的误差.其中几何半径和流体力学半径町以分别用扫描电镜(SEM)和动态光散射(DLS)来测定.以两种粒径的聚苯乙烯带电微球为例,考察了在不同离子强度下,该误差的大小.结果发现,对于半径为30 nm的微球,用流体力学半径计算的慢聚集速率常数比理论值偏低约8%.该误差随离子强度增加而减少.对于快聚集情况,流体力学半径对聚集速率基本没有影响.
膠體粒子聚集速率常數實驗值遠低于理論值一直是被普遍關註的問題.聚集速率常數的理論推導是基于粒子的幾何半徑來攷慮的,但決定粒子擴散速率及聚集速率的應該是粒子的流體力學半徑(大于幾何半徑),因而它是使聚集速率常數實驗值低于理論值的因素之一.影響流體力學半徑的因素很多,其中,帶電粒子在溶液中因錶麵存在雙電層,會明顯增大流體力學半徑,造成聚集速率減慢.而雙電層的厚度又隨溶液中離子彊度的不同而改變.本工作在聚集速率的公式中引入瞭脩正因子,即幾何半徑與其流體力學半徑之比,以脩正由于用幾何半徑代替流體力學半徑帶來的誤差.其中幾何半徑和流體力學半徑町以分彆用掃描電鏡(SEM)和動態光散射(DLS)來測定.以兩種粒徑的聚苯乙烯帶電微毬為例,攷察瞭在不同離子彊度下,該誤差的大小.結果髮現,對于半徑為30 nm的微毬,用流體力學半徑計算的慢聚集速率常數比理論值偏低約8%.該誤差隨離子彊度增加而減少.對于快聚集情況,流體力學半徑對聚集速率基本沒有影響.
효체입자취집속솔상수실험치원저우이론치일직시피보편관주적문제.취집속솔상수적이론추도시기우입자적궤하반경래고필적,단결정입자확산속솔급취집속솔적응해시입자적류체역학반경(대우궤하반경),인이타시사취집속솔상수실험치저우이론치적인소지일.영향류체역학반경적인소흔다,기중,대전입자재용액중인표면존재쌍전층,회명현증대류체역학반경,조성취집속솔감만.이쌍전층적후도우수용액중리자강도적불동이개변.본공작재취집속솔적공식중인입료수정인자,즉궤하반경여기류체역학반경지비,이수정유우용궤하반경대체류체역학반경대래적오차.기중궤하반경화류체역학반경정이분별용소묘전경(SEM)화동태광산사(DLS)래측정.이량충립경적취분을희대전미구위례,고찰료재불동리자강도하,해오차적대소.결과발현,대우반경위30 nm적미구,용류체역학반경계산적만취집속솔상수비이론치편저약8%.해오차수리자강도증가이감소.대우쾌취집정황,류체역학반경대취집속솔기본몰유영향.
