利用动态光散射(DLS)检测氧化铁纳米粉体的聚集起始与pH的函数关系

使用布鲁克海文仪器NanoBrook Omni和BI-ZTU自动滴定器,自动定量的粒径作为pH值的函数是快速和直接的。这篇文章展示了这些仪器的有效性,以量化氧化铁纳米粉末的聚集,显示在pH变化。

学术和工业过程利用氧化铁纳米颗粒欧洲杯猜球平台是广泛的。在纳米材料中,氧化铁由欧洲杯足球竞彩于其低毒性、稳定性和磁性等特点引起了研究人员的极大兴趣。1由于利用氧化铁进行工艺的巨大潜力,进一步了解化学变化对纳米颗粒表面的影响尤其有益。本研究的目的是建立聚集的起始作为一个改变的pH。

酸碱度或温度的变化会导致聚集。当纳米颗粒结合时,它欧洲杯猜球平台们看起来更大,如图1所示。流体动力直径,通常被称为有效直径,是一个球体的直径,扩散的速度与被测量的粒子相同。

流体动力直径不仅取决于颗粒芯的大小,还取决于介质的离子强度。外层,包括颗粒表面的表面活性剂,也会改变颗粒的表面尺寸。颗粒的表观尺寸也会随着颗粒表面影响扩散速率的任何变化而调整。

流体力学直径随着纳米颗粒的聚集而增加。欧洲杯猜球平台

图1所示。流体力学直径随着纳米颗粒的聚集而增加。欧洲杯猜球平台

欧洲杯足球竞彩材料和方法

将5.8 mg的氧化铁纳米粉Fe混合制成悬浮液3.O4使用20毫升过滤过的MilliQ水。欧洲杯足球竞彩使用0.2 μm过滤器对MilliQ水进行三次过滤。悬液随后在布兰森2800低能量声波浴中进行了五分钟的声波处理。布鲁克海文仪器BI-ZTU自动滴定仪上载四种试剂:Fluka分析0.1 M硝酸;1mm硝酸;0.1 m氢氧化钾;和1mm氢氧化钾。

悬浮液在pH值为2至12的范围内进行检测,以2个pH单位级递增。利用动态光散射(DLS),在每个pH值下研究溶液5次,每次5分钟。测量使用Brookhaven Instruments NanoBrook Omni颗粒尺寸分析仪和BI-ZTU自动滴定仪进行,并使用Particle Solutions 3.5版本软件进行检查。

氧化铁纳米颗粒的有效直径从pH值2到12,在MilliQ水的悬浮液中通过2个pH单位欧洲杯猜球平台步骤确定。通过绘制在测试小灵通范围内收集的测量值,分析了悬浮液中的氧化铁纳米颗粒聚集体。

结果与讨论

动态光散射(DLS)方法可以识别的有效直径或纳米颗粒大小,而自动滴定仪可以协助自动化过程,改变粒子的表观尺寸可以确定为博士的函数表1显示,平均有效直径的氧化铁纳米颗粒,在强度加权的基础上,在酸性溶液中,欧洲杯猜球平台发生在1023 - 1029 nm的尺寸范围内。在碱性溶液中,氧化铁纳米粒子的有效粒径在4258 ~ 4520 nm之间。欧洲杯猜球平台

表1。pH值变化的代表性有效直径

有效直径随pH的变化
pH值 有效直径
2 1029 nm±102
4 1023 nm±143
6 1157 nm±200
8 4258 nm±1463
10 3243 nm±740
12 4520 nm±2316

由表2可知,氧化铁纳米粒子在酸性溶液中的平均多分散性为0.329 ~ 0.361。欧洲杯猜球平台在碱性溶液中多分散性为0.315 ~ 0.334。很明显,在分布的宽度上有一个合理的恒定的变换。

表2。代表性的多分散性随pH的变化

pH值变化引起的多分散性
pH值 多分散性
2 0.329±0.044
4 0.361±0.035
6 0.329±0.043
8 0.315±0.055
10 0.297±0.069
12 0.334±0.107

图2显示了在不同pH值下制备的悬浮液的所有定量结果。这说明,随着pH值的增大,有效直径增大,稳定性降低。当粒子靠近等电点时,稳定性降低。欧洲杯猜球平台在pH值为4和8之间,氧化铁聚集的开始是明显的,在同一区域的zeta电位接近零。

氧化铁的有效直径从pH值2到12。

图2。氧化铁的有效直径从pH值2到12。

从图3可以看出,随着pH值的增加,颗粒的有效直径增大。欧洲杯猜球平台

平均有效直径随pH的变化。

图3。平均有效直径随pH的变化。

氧化铁的等电点在pH为7.5。这是由于粒子表面电荷较低而发生粒子聚集的范围。随着pH值的变化,zeta电位的量化为相同pH范围内的粒子聚集提供了额外的支持,可以利用相同的布鲁克海文仪器Omni和BI-ZTU。

氧化铁的Zeta电位从pH 2到12。

图4。氧化铁的Zeta电位从pH 2到12。

多模态尺寸分布显示了样本中的多个粒子群。氧化铁纳米粉体包含三种粒径的粒子群。在聚集过程欧洲杯猜球平台中,粒子的大小发生了变化,pH值为2到pH值为12时,仍有三个种群存在。

如图5所示,上图所示的多峰尺寸分布为pH值为2时,下图所示的多峰尺寸分布为pH值为12时。

pH值2和pH值12的多峰尺寸分布比较。

图5。pH值2和pH值12的多峰尺寸分布比较。

结论

由于其功能和效率,Brookhaven Instruments的纳米布鲁克全尺寸颗粒分析仪和自动滴定仪是识别聚合开始的有效工具氧化铁纳米颗粒欧洲杯猜球平台.这种通用方法适用于多种类型的纳米材料,并可根据具体应用进行定制。欧洲杯足球竞彩也可以加入不同的变量,包括时间依赖性或添加剂滴定,如盐或分散剂。与ZTU一起,NanoBrook Omni的功能和效率使许多行业受益。

参考文献及进一步阅读

  1. 生物医学应用磁性氧化铁纳米颗粒的设计合成和表面工程策略欧洲杯猜球平台纳米尺度,第8卷,第2期。47, 2016, pp. 1921 - 1944。, doi: 10.1039 / c6nr07542h。

这些信息的来源、审查和改编来自布鲁克海文仪器公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问布鲁克海文国家实验室仪器公司。

引用

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  • 美国心理学协会

    布鲁克海文国家实验室仪器公司。(2021年5月25日)。利用动态光散射(DLS)检测氧化铁纳米粉体的聚集起始与pH的函数关系。AZoM。于2021年11月16日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18154检索。

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    布鲁克海文国家实验室仪器公司。“利用动态光散射(DLS)检测氧化铁纳米粉体的聚集起始与pH值的关系”。AZoM.2021年11月16日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18154 >。

  • 芝加哥

    布鲁克海文国家实验室仪器公司。“利用动态光散射(DLS)检测氧化铁纳米粉体的聚集起始与pH值的关系”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18154。(2021年11月16日生效)。

  • 哈佛大学

    布鲁克海文仪器公司,2021年。利用动态光散射(DLS)检测氧化铁纳米粉体的聚集起始与pH的函数关系.AZoM,浏览2021年11月16日,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18154。

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