日期: 2024-10-18 16:54浏览: 次来源: 未知
1、物理吸附:
范德华力作用:表面活性剂分子的非极性部分(疏水基团)与磁性颗粒表面以及基液分子之间存在范德华力。这种分子间的弱相互作用使得表面活性剂能够吸附在磁性颗粒表面。例如,对于非离子型表面活性剂,其亲水基团与水有较强的相互作用,而疏水基团则倾向于与磁性颗粒表面和基液中类似的非极性部分相互吸引,从而实现吸附。这种吸附方式相对较弱,在一定条件下(如温度升高、溶剂极性改变等),吸附的表面活性剂分子可能会从磁性颗粒表面解吸。
静电引力作用:当磁性颗粒表面带有一定的电荷时,表面活性剂分子中带有相反电荷的基团会与其产生静电引力,从而吸附在磁性颗粒表面。例如,在水基磁流体中,如果磁性颗粒表面带正电荷,那么带有负电荷的阴离子表面活性剂会通过静电引力吸附在颗粒表面;反之,如果磁性颗粒表面带负电荷,则阳离子表面活性剂容易吸附。这种静电吸附作用的强度受到体系中离子浓度、pH 值等因素的影响。
2、化学吸附:
化学键合作用:表面活性剂分子中的某些官能团可以与磁性颗粒表面的原子或基团发生化学反应,形成化学键,从而实现化学吸附。这种吸附方式相对较为牢固,能够使表面活性剂在磁性颗粒表面形成稳定的吸附层。例如,一些表面活性剂分子中的羧基、羟基、胺基等官能团可以与磁性颗粒表面的金属离子形成配位键或共价键。以油酸为例,其分子中的羧基可以与磁性颗粒表面的铁离子等发生配位反应,从而牢固地吸附在磁性颗粒表面。
离子交换作用:磁性颗粒表面可能存在一些可交换的离子,表面活性剂分子中的离子基团可以与这些离子发生交换反应,从而吸附在磁性颗粒表面。例如,在某些情况下,阳离子表面活性剂中的阳离子可以与磁性颗粒表面的阳离子进行交换,实现吸附。这种吸附方式也能够增加表面活性剂在磁性颗粒表面的吸附稳定性。