2023-07-21 14:36:16, 丹东百特 丹东百特仪器有限公司
关键词:Zeta电位、石墨烯
石墨烯(Graphene)是一种碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
可以在石墨烯表面植入官能团从而大幅提高材料的细胞和生物活性,石墨烯的表面带电与表面改性密切相关。
在这篇应用报告中,我们使用丹东百特仪器公司推出的BeNano 180 Zeta纳米粒度及Zeta电位仪检测了分散在水性环境中的改性石墨烯的Zeta电位。
原理和设备
电泳光散射技术ELS是利用激光照射在样品溶液或者悬浮液上,检测角度12°的散射光信号。在样品两端施加一个电场,样品中的带点颗粒在电场力的驱动下进行电泳运动。由于颗粒的电泳运动,样品的散射光的频率会产生一个频移,即多普勒频移。利用数学方法处理散射光信号,得到散射光的频率移动,进而得到颗粒的电泳运动速度,即电泳迁移率μ。通过Henry方程,我们把颗粒的电泳迁移率和其Zeta电位ζ联系起来:
其中ε为介电常数,𝜂为溶剂粘度,f(κα)为Henry函数,κ为德拜半径倒数,α代表粒径,κα代表了双电层厚度和颗粒半径的比值。
丹东百特公司的BeNano 180 Zeta纳米粒度及Zeta电位仪,使用波长671 nm,功率50 mW激光器作为光源,在173°角进行粒径检测,在12°角进行Zeta电位检测。采用PALS相位分析光散射技术。
图1. BeNano 180 Zeta纳米粒度及Zeta电位仪
样品制备和测试条件
测试了两个表面改性的石墨烯悬浮液样品的Zeta电位。由于样品本身为悬浮液,目测浊度不高,所以采用原样测试。
图2. 左侧为样品一,右侧为样品二
通过BeNano 180 Zeta内置的温度控制系统开机默认测试温度控制为25℃±0.1℃,每一个样品在放入样品池后进行至少三次测试,以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。
测试结果和讨论
图3. 样品1多次检测相图
图4. 样品2多次检测相图
通过电泳光散射,得到了两个表面改性的石墨烯样品的Zeta电位信息。图3和图4中展示了三次重复性测试的相图,相图斜率代表了散射光由于电泳运动造成的频率的偏移。可以通过图中曲线看出,相图斜率清晰,信噪比良好。
表1.Zeta电位结果
对于两个样品的3次重复性结果列于表1中,可以看到两个石墨烯样品在当前溶液环境中Zeta电位为负值,说明石墨烯颗粒表面携带负电。相对而言样品1的Zeta电位绝对值更高,说明在当前溶液环境中样品1表面的电荷密度更高。三次测试结果的重复性较好,说明颗粒表面带有较多电荷,悬浮液稳定性较好。
作者简介PROFILE
刘诗玘
百特应用实验室
往期 · 推荐
使用BAT-1检测不同pH环境中氧化铁黄的Zeta电位
不同pH的磁性微球随环境温度变化的粒径和Zeta电位
研究不同pH和温度环境中PNIPAm微凝胶的粒径和Zeta电
05-15 WAYEAL皖仪
“世界计量日”——计量行业的可持续发展【专题直播,精彩持续】05-15 福禄克公司
干货分享 | 全面掌握新能源汽车维修检测工具的安全操作与精准测试05-15 福禄克公司
名单公布 | 2024现代电能质量书本申领活动寄送05-15 福禄克公司
【新升级】Fluke iSee安卓版APP,更专业,更易用!05-15 福禄克公司
操作指南 | LPGC 安装&优化,快速入门!05-15 Restek
新国标 | Restek 法医毒物领域产品解决方案05-15 Restek
细胞系鉴定试剂盒焕新上市:免费试用+礼品双重惊喜!05-15 赛默飞基因科学
德国元素助力AOAC食品检测技术与标准研讨会05-15 德国元素
血液专题 | 你敢信?锻炼身体也会害人?05-15
Ugo Basile口面部疼痛测试仪 | 新型大小鼠口面自我赏罚实验——为临床前口面部疼痛评估提供卓越解决方案!05-14 玉研仪器
走近用户,聆听心声 | 福立仪器走访国家级重点技工院校,强化合作与交流05-14
风雨携手共进,十载春华秋实——检测家十周年庆典!05-14 检测家
最高1000万!这35个地区均可领取补贴!现行有效的实验室政策汇总05-14
仪器租赁 | 沃特世 液质联用,月租金52000元起05-14
精准引领精彩 雷磁“智”向未来——新品发布会05-14
倒计时1天|《解析:qPCR 应用、技术要点与数据分析》线上直播05-14
智能科技,引领未来——天瑞仪器盛装亮相2024国际电子电路上海展05-14
同济大学与天瑞仪器产教融合创新实践基地挂牌仪式顺利举行05-14
VOC.5 | 石油化工行业供气 “宠儿”!05-14 普敦科技