O princípio básico da dispersão de nanopartículas com dispersantes

Um dispersante é uma substância química usada para dispersarnanopartículasem solução ou sólido. Seu princípio básico é interagir com a superfície das nanopartículas, alterar as características da superfície, reduzir a atração entre as partículas e conseguir a dispersão das nanopartículas.
Os dispersantes podem alcançar a dispersão de nanopartículas através dos seguintes mecanismos:
1. Semelhança de carga: Muitos dispersantes têm propriedades de surfactantes e podem formar barreiras de carga na superfície das nanopartículas. Caso as nanopartículas possuam carga superficial (positiva ou negativa), o dispersante interage com elas através de grupos funcionais com a mesma carga para formar uma barreira eletrostática e evitar a agregação de nanopartículas.
2. Anisotropia de Carga: Se a superfície da nanopartícula estiver desequilibrada com cargas positivas e negativas, o dispersante pode neutralizar esses desequilíbrios de carga por adsorção à superfície. Os grupos funcionais de dispersantes podem formar ligações químicas ou adsorção mútua com a superfície das nanopartículas e alterar a interação entre as nanopartículas para evitar a agregação.
3. Efeito de isolamento: O dispersante forma uma camada de isolamento cobrindo a superfície das nanopartículas, bloqueando o contato entre as nanopartículas. Esta camada de isolamento pode reduzir a atração entre as nanopartículas, prevenir a agregação e manter as nanopartículas em estado disperso na solução.
4. Força e capilaridade de Van der Waals: alguns dispersantes dispersam nanopartículas introduzindo força de Van der Waals mutuamente exclusiva ou aumentando a capilaridade entre dispersantes e solventes. Essas interações podem reduzir a atração entre as nanopartículas e estabilizar seu estado de dispersão em solução.
A seleção de dispersantes depende das propriedades das nanopartículas, das propriedades dos solventes e das necessidades específicas das aplicações. Os dispersantes comuns incluem surfactantes, polímeros, partículas coloidais, etc. Ao selecionar e ajustar razoavelmente o tipo, a concentração e as condições de uso dos dispersantes, a dispersão uniforme e a estabilidade das nanopartículas podem ser alcançadas.