Chất phân tán là một chất hóa học dùng để phân tán
hạt nanotrong dung dịch hoặc chất rắn. Nguyên tắc cơ bản của nó là tương tác với bề mặt của hạt nano, thay đổi đặc tính bề mặt, giảm lực hút giữa các hạt và đạt được sự phân tán của hạt nano.
Chất phân tán có thể đạt được sự phân tán của hạt nano thông qua các cơ chế sau:
1. Độ tương tự điện tích: Nhiều chất phân tán có đặc tính của chất hoạt động bề mặt và có thể tạo thành các rào cản điện tích trên bề mặt hạt nano. Nếu các hạt nano có điện tích bề mặt (dương hoặc âm), chất phân tán sẽ tương tác với chúng thông qua các nhóm chức có cùng điện tích để tạo thành một hàng rào tĩnh điện và ngăn chặn sự kết tụ của các hạt nano.
2. Charge Anisotropy: If the surface of the nanoparticle is imbalanced with positive and negative charges, the dispersant can neutralize these charge imbalances by adsorbing to the surface. The functional groups of dispersants can form Chemical bond or mutual adsorption with the surface of nanoparticles, and change the interaction between nanoparticles to prevent aggregation.
3. Hiệu ứng cách ly: Chất phân tán tạo thành một lớp cách ly bằng cách bao phủ bề mặt của các hạt nano, ngăn chặn sự tiếp xúc giữa các hạt nano. Lớp cách ly này có thể làm giảm lực hút giữa các hạt nano, ngăn chặn sự kết tụ và giữ các hạt nano ở trạng thái phân tán trong dung dịch.
4. Lực Van der Waals và mao dẫn: một số chất phân tán phân tán các hạt nano bằng cách tạo ra lực Van der Waals loại trừ lẫn nhau hoặc tăng độ mao dẫn giữa chất phân tán và dung môi. Những tương tác này có thể làm giảm lực hút giữa các hạt nano và ổn định trạng thái phân tán của chúng trong dung dịch.
Việc lựa chọn chất phân tán phụ thuộc vào tính chất của hạt nano, tính chất của dung môi và nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Các chất phân tán phổ biến bao gồm chất hoạt động bề mặt, polyme, hạt keo, v.v. Bằng cách lựa chọn và điều chỉnh loại, nồng độ và điều kiện sử dụng của chất phân tán một cách hợp lý, có thể đạt được sự phân tán đồng đều và độ ổn định của các hạt nano.
