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sevensinan

金虫 (著名写手)

[交流] 【请教】关于粒度size与zeta电位之间关系 已有7人参与

Zeta电位与电泳淌度之间由Henry方程连接。方程中明确提出颗粒粒度的依赖性。
我在试验中,对我们制备的胶体材料,20nm、40nm、50nm、80nm等系列粒度测试结果,均在+50mv左右无明显变化趋势。

请问各位专家,关于这样的现象,该如何解释,是否有文献支持...

非常感谢您的回复与解答。

致敬
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麻帕烦

木虫 (正式写手)


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引用回帖:
Originally posted by sevensinan at 2011-03-30 10:58:33:
Zeta电位与电泳淌度之间由Henry方程连接。方程中明确提出颗粒粒度的依赖性。
我在试验中,对我们制备的胶体材料,20nm、40nm、50nm、80nm等系列粒度测试结果,均在+50mv左右无明显变化趋势。

请问各位专家,关 ...

zeta电位不依赖于粒子尺寸
Zeta电位是依赖于粒子表面和分散剂的化学性质;
Zeta电位是粒子间静电力相互作用的标尺。
影响Zeta电位的因素有:
 pH变化,
 电导率(浓度,盐的类型)  
 组成成分浓度的变化(如高分子,表面活性剂)

zeta电位试验中的样品测试时的可测浓度的上限却依赖于粒子尺寸和光学性质

 粒子的尺寸越大,需要样品的浓度越稀
 粒子和分散剂的折光指数差越大,需要样品浓度越稀


电泳是在施加电场下,带电粒子相对于液体媒体的运动。
而带电粒子以特定的速度运动,运动的速度取决于:
   电场强度
 媒体的介电常数
 媒体的粘度
 Zeta电位

亨利(Henry)方程是:

UE=2εzf(ka)/3η

z : Zeta电位.
UE : 电泳迁移率
ε: 介电常数
η : 粘度
ƒ(Ka) : Henry函数, ka 是粒子半径对双电层厚度的比例

而有两个值通常用于f(Ka)测定的近似,即1.5或1.0

通常在水性介质和中等电解质浓度下进行Zeta电位的电泳测定法。在这种情况下
f(Ka)是1.5,即Smoluchowski近似。因此,对适合Smoluchowski模型的系统,即大于0.2微米的粒子分散在含大于0.001摩尔盐的电解质溶液中,可由此中算法直接从迁移率计算Zeta电位。
Smoluchowski近似用于弯曲式毛细管样品池和通用插入式样品池的水相样品。

对较低介电常数介质中的小粒子,f(Ka)为1.0,允许同样的简单计算。 这通常指Huckel近似。非水相测量通常使用Huckel近似。

总的来说,zeta电位不依赖于粒子尺寸



[ Last edited by 麻帕烦 on 2011-3-31 at 10:54 ]
8楼2011-03-31 10:51:29
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普通回帖

cyjpu

银虫 (正式写手)

★ ★
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金光闪闪2010(金币+1): 欢迎交流 2011-03-30 21:54:43
我认为zata电位跟样品粒径没关系,只是反应了样品的表面性质
这个问题已经有帖子讨论过了啊
2楼2011-03-30 12:16:18
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sakuraai

木虫 (职业作家)

★ ★
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金光闪闪2010(金币+1): 欢迎交流 2011-03-30 21:54:49
我以为zata电位是算等电点的
3楼2011-03-30 14:03:17
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sevensinan

金虫 (著名写手)

引用回帖:
Originally posted by cyjpu at 2011-03-30 12:16:18:
我认为zata电位跟样品粒径没关系,只是反应了样品的表面性质
这个问题已经有帖子讨论过了啊

现在我使用的是马尔文的仪器测量,不需要输入粒径值既可以测量Zeta电位。但对于其他仪器,(不好意思我忘记以前用过的仪器厂家)是需要手动输入粒度,然后才能得到zeta电位值。

我查阅过版上关于zeta电位和粒度关系的帖子,可用性不强。
希望能够得到明确的答案,有技术背景支持的结论。
4楼2011-03-30 14:32:49
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3046261929708

铜虫 (小有名气)


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zeta电位与粒径有关。粒径越小,单位面积内带电电荷越多,
你若先走了,回头时就不要怪我背对着你!
5楼2011-03-30 16:17:15
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sevensinan

金虫 (著名写手)

引用回帖:
Originally posted by 3046261929708 at 2011-03-30 16:17:15:
zeta电位与粒径有关。粒径越小,单位面积内带电电荷越多,

颗粒主要通过表面基团的电离或带电粒子的吸附而获得表面电荷。当粒径减少时,其单位面积所带化学基团数量,是否也会因此而减少?因此“单位面积内带电荷增多”缺乏理论依据。

非常感谢大家的讨论。我需要的是具有理论支撑的答案,一个数学公式,或者给出可引用文献。

科学不能猜测...
6楼2011-03-30 17:56:09
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3046261929708

铜虫 (小有名气)


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引用回帖:
Originally posted by sevensinan at 2011-03-30 17:56:09:
颗粒主要通过表面基团的电离或带电粒子的吸附而获得表面电荷。当粒径减少时,其单位面积所带化学基团数量,是否也会因此而减少?因此“单位面积内带电荷增多”缺乏理论依据。

非常感谢大家的讨论。我需要的是 ...

晶胞表面所带的电荷一定的,根据颗粒尺寸和晶胞参数计算,不同粒径的颗粒所含晶胞数,根据其晶体空间排列类型大致推算表面电荷,
你若先走了,回头时就不要怪我背对着你!
7楼2011-03-31 09:15:52
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麻帕烦

木虫 (正式写手)


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引用回帖:
Originally posted by sevensinan at 2011-03-30 14:32:49:
现在我使用的是马尔文的仪器测量,不需要输入粒径值既可以测量Zeta电位。但对于其他仪器,(不好意思我忘记以前用过的仪器厂家)是需要手动输入粒度,然后才能得到zeta电位值。

我查阅过版上关于zeta电位和粒 ...

其实马尔文的仪器的说明书就有对这问题的详解,您可以有时间看看
9楼2011-03-31 10:56:13
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xuecat

铁虫 (正式写手)


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水相和有机相中的情况可能不太一样
10楼2011-04-12 14:08:26
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