两亲性海藻酸衍生物对纳米TiO2颗粒在水溶液中聚集行为的影响

利用十二烷基改性海藻酸钠(NaAlg-Dode)在TiO2纳米颗粒表面上的吸附,得到了稳定的纳米TiO2颗粒悬浮液.采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、动态光散射仪(DLS)及流变仪对颗粒粒径、表面电位及其悬浮体系的流变性进行了测定,研究了不同pH下NaAlg-Dode对纳米TiO2颗粒在水溶液中聚集行为和流变性的影响.结果表明,加入NaAlg-Dode后,在pH =4 ～8内均有利于悬浮体系稳定,pH =6.3(等电点)处TiO2颗粒的平均粒径由2.5 μm降低至500 nm左右,颗粒表面Zeta电位由0降低至-40 mV左右.同时随着NaAlg-Dode的加入,TiO2悬浮体系的剪切应力逐渐增大,表明颗粒间的相互作用增强.由此推知,NaAlg-Dode提高纳米TiO2颗粒悬浮体系的稳定机制:NaAlg-Dode分子在不同pH下能够通过静电作用、氢键作用及疏水作用等吸附在TiO2颗粒上,改变颗粒表面电性及空间位阻,从而降低颗粒的团聚.