一種定量評價納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及納米粒子領(lǐng)域,具體是一種定量評價納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為21世紀影響人類發(fā)展的新型材料,納米粒子擁有許多常規(guī)材料所不具備的性 能(光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、機械性能),有光明而廣泛的應(yīng)用前景。然而,納米粒子的尺寸效應(yīng)和 表面效應(yīng)使其極易自發(fā)團聚,這極大地限制了納米材料的應(yīng)用??茖W(xué)家根據(jù)納米粒子團聚 的原因來分散納米粒子,并取得了突出的成果,但定量地描述納米粒子懸浮液分散性和穩(wěn) 定性仍然是納米材料領(lǐng)域的難題。
[0003] 一些科學(xué)家采用紫外可見分光光度計(UV-vis),通過納米粒子懸浮液的濃度系列 與吸光度求出的吸光系數(shù)或納米粒子懸浮液靜置一段時間后的濃度與原濃度的比值來定 量表征納米粒子的穩(wěn)定性和分散性。但是這種檢測方法操作繁瑣,不能快速、高效地得到測 試結(jié)果。也有一些科學(xué)家用馬爾文激光粒度儀測量來表征納米粒子的穩(wěn)定性,但這種表征 方法影響因素較多,導(dǎo)致結(jié)果不準確。目前,大部分實驗室是通過動態(tài)光散射(DLS)來表征 納米粒子的粒徑大小,但其并不能準確地表征納米粒子懸浮液的穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是;解決DLS測試納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的不準確性 和傳統(tǒng)紫外可見分光光度計測量納米粒子懸浮液穩(wěn)定性操作繁瑣、測試效率低等問題。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種定量評價納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的裝置,包括 控制面板、測量池、控制芯片、顯示裝置、超聲波發(fā)生裝置、與測量池連接的吸光度測量裝 置、與測量池通過流量閥連接的溶劑池,當(dāng)需要評價的納米粒子懸浮液滴入測量池后,吸光 度測量裝置自動進行首次吸光度測試,并通過顯示裝置顯示當(dāng)前吸光度 如果吸光度小于〇. lAbs,在顯示器上顯示沉淀率為0,測量完備; 如果吸光度在0.1-0.7Abs,通過控制面板選擇測量次數(shù)和間隔時間,控制芯片控制吸 光度測量裝置按照設(shè)置間隔時間和次數(shù)進行測量,依次記錄為4142 43,一4141為第1次 Ai - J] 測量的吸光度,根據(jù)公式沉淀量& = 計算沉淀量,并在以時間為橫坐標,以沉淀量 Αι 為縱坐標的坐標系中,獲得點(B1,0),(B2,t),…,(Bi,i t-t),擬合的斜率即沉淀率KSER,并 通過顯示裝置顯示出來,KSER越大,說明碳納米管在該溶劑中沉降得越快,即碳納米管在該 溶劑中穩(wěn)定性不好,i為自然數(shù),t為時間間隔; 如果吸光度大于〇. 7Abs,首先通過控制面板選擇稀釋倍數(shù),控制芯片控制溶劑池中的 溶劑對納米粒子懸浮液進行稀釋,并超聲波發(fā)生裝置攪拌均勻,使的稀釋后的吸光度在 0.1-0.7Abs之間,記錄稀釋倍數(shù)N,然后通過控制面板選擇測量次數(shù)和間隔時間,控制芯片 控制吸光度測量裝置按照設(shè)置間隔時間和次數(shù)進行測量,依次記錄為Α1,Α2,Α3,···,Α?,Α? Ai- 41 為第i次測量的吸光度,根據(jù)公式沉淀量心=計算沉淀量,并在以時間為橫坐標,以 At 沉淀量為縱坐標的坐標系中,獲得點(B1,0),(B2,t),…,(Bi,i t-t),擬合的斜率即沉淀率 KSER,并通過顯示裝置顯示實際沉淀率為NKser,實際沉淀率越大,說明碳納米管在該溶劑中 沉降得越快,即碳納米管在該溶劑中穩(wěn)定性不好,i為自然數(shù),t為時間間隔,N為正實數(shù)。吸 光度測量裝置測量的吸光度是在紫外或者可見光范圍內(nèi),同一波長的光測量的吸光度。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明克服了傳統(tǒng)紫外可見分光光度計復(fù)雜繁瑣的操作, 也避免了 DLS測量結(jié)果的不準確性,提高了測試效率,能定量、快速、準確地描述納米粒子懸 浮液的溶解度、穩(wěn)定性和分散性。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本實施例1沉淀率擬合圖; 其中,1、溶劑池,2、測量池,3、超聲波發(fā)生裝置,4、控制面板,5、測量裝置,6、顯示裝置。
【具體實施方式】
[0008] 如圖1和圖2所示,將三氯甲烷多壁碳納米管懸浮液滴入本發(fā)明測量裝置的測量池 中,本發(fā)明中溶劑池中預(yù)裝三氯甲烷,經(jīng)過測量裝置的首次測量后,顯示裝置顯示碳納米管 懸浮液在波長660nm處吸光度大于0.7Abs,通過控制面板選擇稀釋倍數(shù),經(jīng)過100倍稀釋后, 測量碳納米管懸浮液在波長660nm處的吸光度處于0.1-0.7Abs。
[0009] 通過控制面板選擇測量次數(shù)為7和間隔時間為30min,依次記錄為吸光度A1,A2, A3,A4,A5,A6,A7,根據(jù)公式沉淀量茁=?.計算沉淀量,并在以時間為橫坐標,以沉淀 Αι 量為縱坐標的坐標系中,擬合的斜率即沉淀率KSER = 〇. 0034,實際沉淀率為100*0.0034 = 0.34,并通過顯示裝置顯示出來,實際沉淀率越大,說明碳納米管在該溶劑中沉降得越快, 即碳納米管在該溶劑中穩(wěn)定性不好。
【主權(quán)項】
1. 一種定量評價納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的裝置,其特征在于:包括控制面板、測量池、 控制忍片、顯示裝置、超聲波發(fā)生裝置、與測量池連接的吸光度測量裝置、與測量池通過流 量閥連接的溶劑池,當(dāng)需要評價的納米粒子懸浮液滴入測量池后,吸光度測量裝置自動進 行首次吸光度測試,并通過顯示裝置顯示當(dāng)前吸光度 如果吸光度小于O. IAbs,在顯示器上顯示沉淀率為O,測量完備; 如果吸光度在0.1-0.7Abs,通過控制面板選擇測量次數(shù)和間隔時間,控制忍片控制吸 光度測量裝置按照設(shè)置間隔時間和次數(shù)進行測量,依次記錄為Al, A2,A3,…,Ai, Ai為第i次 測量的吸光度,根據(jù)公式沉淀量.計算沉淀量,并在W時間為橫坐標,W沉淀量 為縱坐標的坐標系中,獲得點(B1,0),(B2,t),…,(Bi,i t-t),擬合的斜率即沉淀率Kser,并 通過顯示裝置顯示出來,Kser越大,說明碳納米管在該溶劑中沉降得越快,即碳納米管在該 溶劑中穩(wěn)定性不好,i為自然數(shù),t為時間間隔; 如果吸光度大于0.7Abs,首先通過控制面板選擇稀釋倍數(shù),控制忍片控制溶劑池中的 溶劑對納米粒子懸浮液進行稀釋,并超聲波發(fā)生裝置攬拌均勻,使的稀釋后的吸光度在 0.1-0.7Abs之間,記錄稀釋倍數(shù)N,然后通過控制面板選擇測量次數(shù)和間隔時間,控制忍片 控制吸光度測量裝置按照設(shè)置間隔時間和次數(shù)進行測量,依次記錄為Al,A2,A3,…,Ai,Ai 為第i次測量的吸光度,根據(jù)公式沉淀量計算沉淀量,并在W時間為橫坐標,W 沉淀量為縱坐標的坐標系中,獲得點(BI,0),(B2,t),…,(Bi,擬合的斜率即沉淀率 Kser,并通過顯示裝置顯示實際沉淀率為NKser,實際沉淀率越大,說明碳納米管在該溶劑中 沉降得越快,即碳納米管在該溶劑中穩(wěn)定性不好,i為自然數(shù),t為時間間隔,N為正實數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定量評價納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的裝置,其特征在于:吸 光度測量裝置測量的吸光度是在紫外或者可見光范圍內(nèi),同一波長的光測量的吸光度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及納米粒子領(lǐng)域,具體是一種定量評價納米粒子懸浮液穩(wěn)定性的裝置。包括控制面板、測量池、控制芯片、顯示裝置、超聲波發(fā)生裝置、與測量池連接的吸光度測量裝置、與測量池通過流量閥連接的溶劑池,當(dāng)需要評價的納米粒子懸浮液滴入測量池后,吸光度測量裝置自動進行首次吸光度測試,并通過顯示裝置顯示當(dāng)前吸光度,本發(fā)明克服了傳統(tǒng)紫外可見分光光度計復(fù)雜繁瑣的操作,也避免了DLS測量結(jié)果的不準確性,提高了測試效率,能定量、快速、準確地描述納米粒子懸浮液的溶解度、穩(wěn)定性和分散性。
【IPC分類】G01N15/04, G01N21/31
【公開號】CN105510200
【申請?zhí)枴緾N201510814445
【發(fā)明人】馬婧, 南茜, 趙敬, 劉建強, 任煒樺
【申請人】太原理工大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月23日