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表面疏水性变为亲水性过程研究-低场核磁共振技术
点击次数:146 发布时间:2022-11-30

表面疏水性变为亲水性过程研究-低场核磁共振技术

什么叫亲水性和疏水性

亲水性:指带有极性基团的分子,对水有较大的亲和能力,可以吸引水分子,或易溶解于水。这类分子形成的固体材料的表面,易被水所润湿。具有这种特性都是物质的亲水性。

疏水性:分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液(如有机溶剂)。疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。

表面疏水性变为亲水性过程研究-低场核磁共振技术

材料表面润湿过程的实质是物质界面发生性质和能量的变化。当水分子之间的内聚力小于水分子与固体材料分子间的相互吸引力时,材料被水润湿,此种材料为亲水性的,称为亲水性材料;而水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子间的吸引力时,则材料表面不能被水所润湿,此种材料是疏水性的(或称憎水性),称为疏水性材料。

颗粒在水中会发生聚团,如混疑、选择性聚团、疏水聚团和油团聚等已在矿物加工,水处理及食品加工等行业获得广泛的工业应用。在粉体技术、化工、涂料和医药等领域中,聚团的逆过程(颗粒分散)则是提高工艺效率,改善产品质量和性能的关键技术手段。

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低场核磁共振技术

材料的亲水性与疏水性与颗粒的团聚与分散存在直接的关联,低场核磁共振技术可研究颗粒材料在水中的分散规律及分散行为与颗粒的润湿性的关系,通过颗粒间的相互作用了解分散作用机制。

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化,因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时,由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加,总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异,即可描述颗粒分散性。

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