以下内容转自：

http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=19956

在论坛上看到了好多关于纳米粉体的分散问题，其实纳米粉体和微米粉体的分散基本是一回事，国内有很多教材讲这些个，比较新的好想是 纳米粉体的分散和表面改性 这本书，我看了两年，记忆很深，微米纳米粉体的分散表征和分散及其改性的方法在这本书里基本上概括的比较清楚了，在本论坛里我看到有人提供下载，我这里就不再提供了，是pdf格式的。国外的专家，推荐看nelson的书，他是国际上作颗粒分散非常资深的教授，这是他的网络电子书，供大家免费学习用。

http://www.erpt.org/014Q/nelsa-00.htm

另外，无论是表面点位，还是沉降体积都是片面的，最终看分散的好坏，要看分散液中分散质的粒度大小及其随时间的变化，也就是平均粒径及其随时间的变化，这是分散表征最根本的，最具有说服力的表征方式，前提是粒径太小时不要放入高分子表面活性剂，因为高分子表面活性剂自组织形成胶束会影响粒度仪测试结果，所以包括德国的sympatec公司在内的很多激光粒度仪都要求尽量不要用有机大分子的表面活性剂。

我曾经遭遇过表面点位高达55左右的疏水微米颗粒无法在水中分散的情况，所以不要单纯说表面点位，没有说服力的，相反，一个平均粒径20纳米的颗粒，其分散液可能zeta电位绝对值比较小，但是通过高分子表面活性剂同样可以让其高度分散很久而稳定的存在。

沉降体积是一个较传统的间接表征方法，在浓度很低，分散性较好时，沉降体变化非常不明显，因为沉降体质量变化太慢，在浓度较大，分散较差的浓分散体系时，往往变化太快，而且吸附了大量的未清除的气泡，操作困难，影响因素太多，很难讲清楚。

总而言之就是看情况了，尽量用初始平均粒径结合时间变化说明分散性及其分散的稳定性。

讨论中或得的补充

对于疏水颗粒在水中的分散或者疏油颗粒在非极性溶剂中的分散，zeta电位的作用降低为次要因素，主要因素为润湿性质，也就是疏液作用（一般被认为是一种特殊的溶剂化膜作用，这与水在固液界面的结构变化导致的系统能量升高有关）强于双电层排斥作用，所以通过润湿剂可以改善固液界面性质，提高分散能力，所谓润湿分散，润湿分散，往往，好的润湿剂也是好的分散剂，这个，在网上搜以下分散剂的性能介绍就会发现。

      关于粒径尺寸随时间变化的问题，可以用Malvern公司的自动滴定仪，可以测量粒径、Zeta电位随时间、体系pH值、盐浓度的变化趋势，可自动计算出体系的等电点，帮助判断分散的最佳条件。

另外，根据我个人经验，蔬液物质，例如非极性的聚苯乙烯或者弱极性的滑石与极性的水之间，聚苯乙烯颗粒小于100um之后，或者滑石颗粒在更小的平均粒度下，即使用改变zeta电位的方式，也很难让其分散进入水中，他会像油一样，极度顽固的飘在水上，完全无法进入水中，这个状况可以用数月或者数年来表征，也就无所谓分散了，因为根本没有润湿。

我做过这样的实验，先将酒精润湿这些疏水颗粒，或得良好分散的状态，然后用水稀释溶剂酒精，稀释过程避免气泡的引入，这样，液体中酒精的含量减少，水的体积分数增加，酒精被替代，液体变成强极性，颗粒表面又完全被液体强制润湿，但没有气泡，这时，颗粒团聚严重，说明团聚状态系统能量更低，热力学上，颗粒向团聚态发展。

打个比方，静电作用好比让两个小人（某个学科方向观点不一致的俩大老板）相处，虽然一样，但是互相讨厌，很难靠近，在亲液条件下，大众（或者小老板及徒子徒孙）就是溶剂，在小人利用身边的人形成一个集团，以小人为核心，相互排斥。疏液作用，就好比两个小人在国外，大众本来就不需要他们，很难融入大众，由于跟别人相处更困难，不得不靠近。表面活性剂的特型就好象给两个小人一些装膜作痒的本领，工作中表现得很谦虚，可以和周围的大众很好的合作，于是表面又聚集了一层大众溶剂分子，但内心里仍然自大，这时两个疏液颗粒表面靠的是表面活性剂指向溶剂的一端即，最表面的溶剂化作用和表面活性剂的分子空间位阻，即我们所说的不同学派不同利益的相互排斥作用维持分散稳定。

所有的比喻都是蹩脚的，不要找茬。

补充关于zeta电位（zeta potential）的定义
（from http://nition.com/en/products/zeecom_s.htm）
解释非常详细
Colloidal particles dispersed in a solution are electrically charged due to their ionic characteristics and dipolar attributes.



Each particle dispersed in a solution is surrounded by oppositely charged ions called the fixed layer. Outside the fixed layer, there are varying compositions of ions of opposite polarities, forming a cloud-like area. This area is called the diffuse double layer, and the whole area is electrically neutral.



When a voltage is applied to the solution in which particles are dispersed, particles are attracted to the electrode of the opposite polarity, accompanied by the fixed layer and part of the diffuse double layer, or internal side of the "sliding surface".

--------------------------------------------------------------------------------


--------------------------------------------------------------------------------


Dispersed particles                            Aggregated particles
--------------------------------------------------------------------------------

Zeta potential is considered to be the electric potential of this inner area including this conceptual"sliding surface". As this electric potential approaches zero, particles tend to aggregate.

The static layer is computed using the following formula (which is embedded in the Zeecom software).

--------------------------------------------------------------------------------

The static layer is computed using the following formula (which is embedded in the Zeecom software).


--------------------------------------------------------------------------------

Zeta Potential (Smoluchowski’s Formula)


--------------------------------------------------------------------------------

This Zeecom unit uses a microscope to observe particle electrophoresis migration on a monitor while performing image processing to determine the particle migration speed, which is then converted into the zeta potential value.



To eliminate errors due to electroosmotic flow caused by any electrostatic charge on the measurement cell, the zeta potential is measured at the static layer, whose position can be calculated from the width and depth of the cell. (The software performs this calculation automatically)

zeta 电位图