核磁共振法測比表面積原理:
低場核磁共振方法可以對懸浮液狀態(tài)下的顆粒進行比表面測量和分析。其工作原理是當樣品顆粒在懸浮液狀態(tài)下時,吸附了一層厚度為L的水分子層,此即為吸附水,則水分子層外為自由水,吸附水與自由水中的H質(zhì)子活性存在很大的差異,使得吸附水的弛豫時間遠小于自由水的弛豫時間,這個差別可以反映與顆粒表面吸附溶液的量,進而推導出顆粒的濕式比表面積。
核磁共振法具有多項*的優(yōu)勢:測試簡單、快速,整個測試過程在3min內(nèi);樣品無需預處理,無需引入外部試劑;測試結(jié)果可靠且穩(wěn)定性高、重復性好;適用性廣,可測量任何大小、形狀的顆粒,精度高。
核磁共振法適用材料范圍:
1、顆粒:SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多種材料;
2、懸浮體系溶劑類型:水、乙醇、丁酮、甲苯等各類含H質(zhì)子溶劑。
應用領域:
1)*制陶術(shù):濕式制程、加工工藝改善,分散性的質(zhì)控和研發(fā);
2)納米科技:納米粒子表面的化學狀態(tài),如: 吸附和脫附作用,比表面積的變化等;
3)電子材料:濃稠狀漿料和研磨液 (CMP) 的開發(fā)及品管;
4)墨水:碳黑、顏料分散,*適研磨條件,表面親和性及化學和物理狀態(tài);
5)能源:電池,太陽能板等的碳黑,納米碳管和漿料的分散,粒子表面的化學和物理狀態(tài);
6)制藥:API濕潤性、親和性及吸水性的差異;
7)其他: 全部的濃稠分散懸濁液體,納米纖維,納米碳等。
案例1 藥物活性成分粒徑控制
藥物活性成分:制藥過程中,通過濕法研磨控制藥物活性成分的粒徑大小;提高藥物活性成分用以研究生物相容性、生物活性和分解性能。
結(jié)論:隨著研磨時間的增長,溶液的T2變小,比表面積變大,粒徑變小。研磨1h之后,粒徑基本穩(wěn)定。
案例2 添加分散劑顆粒比表面積的影響
加入分散劑后,比表面積顯著增加,有利地證明了此分散劑的性能。