分散剂对纳米TiO_2粉体分散性的影响
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根据不同条件取一定量的ＴｉＯ２粉体，配置成浆液定容于２５ｍｌ容量瓶中，然后进行旋转超声分散，隔一定的时间，用吸管分别从容量瓶中吸取０．２５ｍｌ浆液，定容到１０ｍｌ比色管中摇匀，用７２２０型的分光光度计测其透光率。
３ 结果与讨论
３．１ 朗伯－比尔定律的验证
按２．２的条件，取０．０５，０．１，０．１５，０．２，０．２５，０．３，０．３５，０．４，０．４５ｍｌ ＴｉＯ２浆液定容于１０ｍｌ比色皿中，用７２１分光光度计测其透光率。图１为取原液量Ｖ与透光率Ｔ的关系，实验浓度符合朗伯－比尔定律。
图２ ＮａＣ１的加入量与透光率的关系
图３ （ＮａＰＯ
３）的加入量与透光率的关系６
图１ 取原液量与透光率的关系
３．２ 分散剂加入量的影响
图２，３，４和５分别为透光率随分散剂ＮａＣｌ，（ＮａＰＯ３）６，ＮａＯＨ及Ｎａ２ＳｉＯ３加入量变化的关系曲线。
由于二氧化钛在碱性溶液中带负电荷，加入极少量的分散剂，钠离子中和二氧化钛界面的负电荷，使排斥力减小，导致颗粒聚集，起不到分散的作用。但是，随着分散剂的增加，二氧化钛吸附钠离子形成双电层，使斥力位能增加，即通过双电层之间的库仑排斥作用，使粒子之间发生团聚的引力大大降低，团聚颗粒被打开，实现纳米微粒分散的目的。据公式
图４ Ｎ
ａＯＨ的加入量与透光率的关系
浓度太高，使形成的双电层变薄，导致颗粒凝集，也起不到分散的作用。
从以上实验事实可以看出，ＮａＣｌ和（ＮａＰＯ３）６的加入量为０．３ｍｌ，是ＴｉＯ２质量的０．３％，ＮａＯＨ和Ｎａ２ＳｉＯ３的加入量为０．６ｍｌ，是ＴｉＯ２质量的０．６％，分散效果最好。稳定性也很好，透光率随时间的变化不大。另外，每种分散剂都有一个最佳的量，太大太小都不适宜分散，和理论分析是一致的。图６示出分散剂ＳＤＳ的加入对纳米二氧化钛悬浮液稳定
２００６年５月
k=(2eNACZBTε)
2
2
1
2
式中，ｋ为双电层的扩展程度；１／ｋ为双电层的厚度［５］
。可以看出，１／ｋ
，所以分散剂的364
半导体技术第３１卷第５期
