納米炭黑是一種具有高比表面積和獨特物理化學性質的碳質材料,它由納米級碳黑顆粒組成,一般局部粒徑小于100納米,但是多以團聚態(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、特殊的光學性能、優(yōu)異的導電性能、良好的機械性能,在橡膠、塑料、涂料、油墨、電池、醫(yī)療、環(huán)境保護等領域都具有廣泛的應用。
在這篇應用報告中,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
樣品制備和測試條件
該報告中檢測了兩個黑炭黑樣品,通過BeNano 90 Zeta納米粒度及Zeta電位分析儀內置的溫度控制系統(tǒng)開機默認測試溫度控制為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,采用動態(tài)光散射在90°進行粒徑測試,利用毛細管電極進行Zeta電位測試。
每一個樣品在放入樣品池后進行至少三次測試,以檢測結果的重復性和得到結果的標準偏差。
測試結果和討論
圖1. 1#樣品多次測試相關曲線 圖2. 1#樣品粒徑分布
圖3. 2#樣品多次測試相關曲線 圖4. 2#樣品多次測試相關曲線
圖5. 1#樣品多次測試相圖 圖6. 2#樣品多次測試相圖
通過使用動態(tài)光散射技術,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?/span>圖1和圖3兩個樣品的多次測試相關曲線中看出,樣品狀態(tài)很好,無明顯波動;從圖2和圖4的光強分布曲線中看出,兩個樣品均為一個峰,重復性較好。由電鏡圖片可以看出納米黑炭黑局部顆粒的粒徑小于100nm,所以通過動態(tài)光散射得到的結果應該為黑炭黑的團聚態(tài),然而通過多次測試可以看出團聚態(tài)粒徑分布較均勻、穩(wěn)定,兩個樣品的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中展示了兩個樣品的相圖,相圖斜率代表了散射光由于電泳運動造成的頻率的偏移??梢酝ㄟ^圖中曲線看出,相圖斜率清晰,信噪比良好。
對于兩個樣品的多次測試平均結果列于表1中,可以看到兩個樣品在水性溶液環(huán)境中Zeta電位為負值,說明其攜帶負電。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時間內穩(wěn)定存在,不會進一步生成更大的團聚物。