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体在pH中显示的转变。
学术和工业过程利用氧化铁纳米颗粒yabo214广泛程度。在纳米材料中，由于其低亚博网站下载毒性，稳定性和磁性，氧化铁氧化氧化铁已经引起了来自研究人员的大量兴趣。1由于氧化铁在处理过程中的巨大潜力，对纳米粒子表面化学变化影响的了解的增加是特别有益的。本研究旨在确定pH值变化导致的聚集开始。
pH值或温度的变化会引起聚合。如图1所示，当纳米粒yabo214子聚合时，它们看起来更大。流体力学直径，通常称为有效直径，是一个球体的直径，其扩散速度与被测粒子相同。
流体力学直径不仅取决于粒子核的大小，而且还取决于介质的离子强度。外层，包括粒子表面的表面活性剂，也会改变粒子的表观大小。粒子的表观大小也会随着影响扩散速率的粒子表面的任何变化而调整。
图1所示。代表性的是纳米颗粒聚集时流体力学直径的增加。yabo214
亚博网站下载材料与方法
将5.8 mg氧化铁纳米粉混合制成悬浮液3.O4从带有20毫升过滤的Milliq水的S亚博网站下载kyspring纳米材料。利用0.2μm过滤器将毫克水留到三次。随后将悬浮液超声处理在Branson 2800低能量Sonic Song浴中5分钟。Brookhaven Instruments Bi-ZTU Autotitrator被四种试剂加载：Fluka分析0.1米硝酸;1毫米硝酸;0.1M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下对溶液进行5次研究，每次运行5分钟。测量使用Brookhaven Instruments nanobook Omni粒度分析仪和BI-ZTU自动滴定仪，并使用Particle Solutions 3.5版本软件进行检测。
氧化铁纳米颗粒的有效直径是建立在pH为2到12的两个pH单位步骤，在MilliQ水的yabo214悬浮。悬浮中的氧化铁纳米颗粒聚集体通过绘制在测试ph范围内收集的测量值来分析。
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,yabo214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直径在4258 ~ 4520 nm范围内。yabo214
表1。典型有效直径随pH变化
| 有效直径随pH的变化 |
| ph |
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度为0.329 ~ 0.361。yabo214在碱性溶液中的多分散性为0.315 ~ 0.334。显然，在分布的宽度上有一个相当恒定的变换。
表2。代表性的多分散性随pH的变化
| pH值变化对分散性的影响 |
| ph |
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显示出在不同的pH值下制备的悬浮液的所有量化结果。这意味着，随着pH值的增长，有效直径增加并且稳定性降低。稳定性随着等电点附近的颗粒而降低。yabo214聚集的发作对于pH 4和8之间的氧化铁是显而易见的，Zeta电位接近零的相同区域。
图2。从pH 2至12的氧化铁的有效直径。
从图3可以看出，随着pH的增大，颗粒的有效直径增大。yabo214
图3。平均有效直径随pH的变化。
氧化铁的等电点为pH 7.5。这是由于粒子表面电荷低而发生粒子聚集的范围。随着pH的变化，zeta电位的定量为粒子在相同pH范围内的聚集提供了额外的支持，可以使用相同的布鲁克海文仪器Omni和BI-ZTU进行。
图4。氧化铁在pH为2 ~ 12时的Zeta电位。
多峰尺寸分布显示了样品中的多个粒子种群。氧化铁纳米粉体包含三种粒径的粒子群。在聚集过程yabo214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，上图中呈现的多模式尺寸分布在pH 2处，下图中的多模式尺寸分布在pH12处。
图5。pH 2和pH 12的多模式尺寸分布比较。
结论
由于其功能和效率，布鲁克海文仪器纳米obrook Omni粒度分析仪和自动滴定器是识别聚合物聚集开始的有效工具氧化铁纳米颗粒yabo214．这种通用方法适用于多种类型的纳米材料，并可根据具体应用定制。亚博网站下载还可以加入不同的变量，包括时间依赖性或添加滴定，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。
参考资料及进一步阅读
- Wu, Wei, et al.“用于生物医学应用的磁性氧化铁纳米颗粒的设计合成和表面工程策略”。yabo214纳米尺度，第8卷，第2期。47, 2016, pp. 19421-19474。, doi: 10.1039 / c6nr07542h。
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