Page 67 - 《精细化工》2022年第2期
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第 2 期 陈泽宇,等: 表面活性剂分散多壁碳纳米管机理及性能评价 ·271·
性表征方法,吸收光谱的区分度越好且吸光度越高
表明 CNTs 的分散性越好。
首先,选取 SDS-MWCNTs 分散体系共 7 份样
品,每份吸取少量上层悬浮液并稀释 100 倍,利用
紫外-可见分光光度计全波长测定各样品 UV-Vis 吸
收光谱,每次测定均使用相应质量分数的 SDS 水溶
液作为空白参比,得到不同质量分数 SDS 分散后的
MWCNTs 的 UV-Vis 吸收光谱如图 1 所示。
图 1 不同 SDS 质量分数碳纳米管分散液的 UV-Vis 吸收
光谱
Fig. 1 UV-Vis absorption spectra of MWCNTs dispersions
with different mass fractions of SDS
由图 1 看出,每份样品的吸收光谱的最大吸收
峰均出现在 λ=262.2 nm 处,即表明 MWCNTs 的特
征吸收波长为 262.2 nm。其余各份样品均按照上述
流程处理并在 λ=262.2 nm 处测定溶液的吸光度。
1.3.2 碳纳米管表面 Zeta 电位测定
选取 4 种表面活性剂-MWCNTs 分散体系中各
自吸光度最高的样品,吸取少量上清液,稀释一定
倍数后利用 Zeta Plus 电位分析仪测定表面活性剂处
理前后 MWCNTs 的表面电位,选用 NaOH 和 HCl
调节分散液的 pH。选取上述 CTAB、SDS 及 HT
A-103 3 种离子型表面活性剂-MWCNTs 样品,分别
在 6000 r/min 转速下离心处理 10 min,测定其清液
的 Zeta 电位;同时测量 3 组样品对应相同浓度的纯
表面活性剂溶液的 Zeta 电位。
1.3.3 扫描电镜(SEM)测定
在 4 种表面活性剂-MWCNTs 分散体系中分别
选出各自吸光度最高的样品,吸取少量上层悬浮液
并均匀滴于铜网上,放入冷冻干燥箱中,升华干燥
后用扫描电子显微镜进行样品的 SEM 测定,观察 图 2 不同表面活性剂-MWCNTs 体系吸光度随表面活性
MWCNTs 的微观形态。 剂质量分数的变化
Fig. 2 Change of absorbance of different systems with mass
2 结果与讨论 fractions of surfactants
2.1 UV-Vis 吸收光谱分析 如图 2 所示,随着表面活性剂质量分数增加,4
图 2 为特征波长 λ=262.2 nm 处测定的 4 种表面 种体系的吸光度均呈现先增大后减小的趋势,即不
活性剂-MWCNTs 分散体系吸光度与表面活性剂质 同的表面活性剂-MWCNTs 体系的分散性均随表面
量分数的关系曲线。 活性剂质量分数的增加先增大后降低。这是因为,