硅溶胶的基本性质及表面电荷性质
编辑:浙江德立信微纳科技有限公司 时间:2022-03-17
硅溶胶的基本性质
硅溶胶产品有许多种品牌,但基本上都是由大约3nm-150nm左右的二氧化硅颗粒组成的。颗粒的形状呈球形或略不规则球形,以离散形式或少量颗粒联合体存在。粒度分布可以控制在窄的范围内(单分散)。硅溶胶的浓度与二氧化硅颗粒的平均粒径有很大关系。小粒径硅溶胶比表面积大,因此其浓度通常较低;粒径较大的硅溶胶比表面积较低,可以浓缩得到较高的浓度。硅溶胶的外观和颜色在很大程度上取决于粒径。小粒径硅溶胶(小于10nm)外观为清澈透明状;随着粒径增大,会产生更多的光散射,因而中等粒径硅溶胶(10-30nm)开始呈现乳白色外观;而较大粒径硅溶胶(大于50nm)的外观呈现牛奶状的白色。
硅溶胶的表面电荷性质
大多数品牌的硅溶胶中的二氧化硅颗粒的表面电荷性质是负的。硅溶胶颗粒表面主要由硅羟基组成,其结构式为-Si-OH。在碱性pH条件下,颗粒表面带阴离子,需要结合阳离子物质(如Na+、K+、NH4+)来维持硅溶胶的稳定性。硅溶胶在8-10.5的pH范围内保持相对稳定,不会引起胶凝和沉淀。
据报道,在酸性pH条件下,当pH大于2时,颗粒表面带有阴离子电荷,当pH小于2时颗粒表面带有阳离子电荷,酸性硅溶胶的颗粒结构中-Si-OH的含量丰富,容易相互缩合使硅溶胶凝胶,因此,酸性硅溶胶的储存稳定期要比碱性硅溶胶短。
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