納米二氧化鈦的分散性受哪些因素的影響？

納米TiO2不易在非極性介質中分散，在極性介質中易凝聚直接影響到了納米二氧化鈦自身優異性能的發揮。因此亟需解決納米二氧化鈦分散性問題。

胡杰等發現在納米二氧化鈦的水分散體系中，主要是范德華力、靜電排斥作用力、因吸附層而產生的位阻效應等。另外，納米二氧化鈦的分散機理還可以從雙電子層理論解釋。雙電子層理論是指微粒的內部稱為微粒核一般帶負電荷形成一個負離子層，其外部由于電性吸引而形成一個正離子層(反離子層包括非活動性離子層和擴散層)，合稱為雙電層。該理論一般情況下是依靠調節PH值或是加入電解質，使粒子表面產生電荷，以增大雙電層厚度和顆粒表面的電位值，使顆粒之間產生排斥力，從而實現顆粒的分散性。
1.pH值對納米TiO2分散性的影響
二氧化鈦在水溶液中由于pH值得不同，可以帶正電、負電或是電中性。當pH值較低的時候，納米TiO2表面形成TiO2- OH2+，導致粒子表面帶正電荷；當pH值處于中間值時，粒子表面形成Ti-OH鍵，此時粒子呈電中性，納米TiO2的分散性能最差；當pH值較高的時候，粒子表面形成OH-O-鍵，使粒子表面帶負電荷，此時pH值越大，粒子表面的負電荷越多，雙電層的厚度越厚，粒子間的斥力位能越大，粒子分散效果越好。郭文錄等人認為在納米二氧化鈦水分散體系穩定性的研究中認為，pH=10時分散效果為最佳狀態。
2.電解質對納米TiO2分散性的影響
納米二氧化鈦的分散性與電解質有關。納米二氧化鈦在純水作為分散劑時，分布不均勻是由于粒子間靜電吸引而導致的。而研究表明當有機溶劑作分散劑的水溶液中，納米二氧化鈦分散性較好。任夕娟等通過實驗證明電解質離子價越高，凝集作用越強，及少量電解質也會使分散液凝集。因此在平時的使用、保存中應避免無機鹽的混入和附著。
3.表面活性劑對納米TiO2分散性的影響
高分子類表面活性劑可以通過氫鍵、范德華力、靜電吸引力可納米二氧化鈦產生吸附。例如分子鏈較長的(聚丙烯酰胺PAM、聚甲基丙烯酸PMAA等)可以提供空間位阻屏蔽，從而阻礙納米二氧化鈦顆粒的團聚。但是加入高分子表面活性劑的量需要嚴格把控，否則會適得其反。復配型表面活性劑對二氧化鈦分散性效果較好。離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑在溶液中混合已形成膠團，非離子表面活性劑分子插入膠團后，使得原有的離子型表面活性劑的“離子頭”間的電性排斥力減弱，使得混合溶液中的CMC下降。
4.分散設備對納米TiO2分散性的影響
納米二氧化鈦具有半導體性質，并且具有高穩定性、高透明性、高活性等優異的特性。在目前工業研究應用中會大量使用到納米二氧化鈦，作為新興納米材料，提其分散性是非常有必要的。不同的分散設備，對其分散也會呈現出不同程度的效果。目前，常用的分散設備有：超聲振蕩分散儀、電動攪拌儀、直立式攪拌磨。