纳米二氧化钛的分散性受哪些因素的影响？

纳米TiO2不易在非极性介质中分散，在极性介质中易凝聚直接影响到了纳米二氧化钛自身优异性能的发挥。因此亟需解决纳米二氧化钛分散性问题。

胡杰等发现在纳米二氧化钛的水分散体系中，主要是范德华力、静电排斥作用力、因吸附层而产生的位阻效应等。另外，纳米二氧化钛的分散机理还可以从双电子层理论解释。双电子层理论是指微粒的内部称为微粒核一般带负电荷形成一个负离子层，其外部由于电性吸引而形成一个正离子层(反离子层包括非活动性离子层和扩散层)，合称为双电层。该理论一般情况下是依靠调节PH值或是加入电解质，使粒子表面产生电荷，以增大双电层厚度和颗粒表面的电位值，使颗粒之间产生排斥力，从而实现颗粒的分散性。
1.pH值对纳米TiO2分散性的影响
二氧化钛在水溶液中由于pH值得不同，可以带正电、负电或是电中性。当pH值较低的时候，纳米TiO2表面形成TiO2- OH2+，导致粒子表面带正电荷；当pH值处于中间值时，粒子表面形成Ti-OH键，此时粒子呈电中性，纳米TiO2的分散性能最差；当pH值较高的时候，粒子表面形成OH-O-键，使粒子表面带负电荷，此时pH值越大，粒子表面的负电荷越多，双电层的厚度越厚，粒子间的斥力位能越大，粒子分散效果越好。郭文录等人认为在纳米二氧化钛水分散体系稳定性的研究中认为，pH=10时分散效果为最佳状态。
2.电解质对纳米TiO2分散性的影响
纳米二氧化钛的分散性与电解质有关。纳米二氧化钛在纯水作为分散剂时，分布不均匀是由于粒子间静电吸引而导致的。而研究表明当有机溶剂作分散剂的水溶液中，纳米二氧化钛分散性较好。任夕娟等通过实验证明电解质离子价越高，凝集作用越强，及少量电解质也会使分散液凝集。因此在平时的使用、保存中应避免无机盐的混入和附着。
3.表面活性剂对纳米TiO2分散性的影响
高分子类表面活性剂可以通过氢键、范德华力、静电吸引力可纳米二氧化钛产生吸附。例如分子链较长的(聚丙烯酰胺PAM、聚甲基丙烯酸PMAA等)可以提供空间位阻屏蔽，从而阻碍纳米二氧化钛颗粒的团聚。但是加入高分子表面活性剂的量需要严格把控，否则会适得其反。复配型表面活性剂对二氧化钛分散性效果较好。离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂在溶液中混合已形成胶团，非离子表面活性剂分子插入胶团后，使得原有的离子型表面活性剂的“离子头”间的电性排斥力减弱，使得混合溶液中的CMC下降。
4.分散设备对纳米TiO2分散性的影响
纳米二氧化钛具有半导体性质，并且具有高稳定性、高透明性、高活性等优异的特性。在目前工业研究应用中会大量使用到纳米二氧化钛，作为新兴纳米材料，提其分散性是非常有必要的。不同的分散设备，对其分散也会呈现出不同程度的效果。目前，常用的分散设备有：超声振荡分散仪、电动搅拌仪、直立式搅拌磨。