Dispergační činidlo je chemická látka používaná k dispergování
nanočásticev roztoku nebo pevném stavu. Jeho základním principem je interakce s povrchem nanočástic, změna povrchových charakteristik, snížení přitažlivosti mezi částicemi a dosažení disperze nanočástic.
Dispergátory mohou dosáhnout disperze nanočástic pomocí následujících mechanismů:
1. Podobnost náboje: Mnoho dispergačních činidel má vlastnosti povrchově aktivních látek a mohou tvořit nábojové bariéry na povrchu nanočástic. Pokud mají nanočástice povrchový náboj (kladný nebo záporný), disperzant s nimi interaguje prostřednictvím funkčních skupin se stejným nábojem, aby vytvořil elektrostatickou bariéru a zabránil agregaci nanočástic.
2. Anizotropie náboje: Pokud je povrch nanočástice nevyvážený kladnými a zápornými náboji, dispergační činidlo může tyto nerovnováhy náboje neutralizovat adsorpcí na povrch. Funkční skupiny dispergačních činidel mohou vytvářet chemickou vazbu nebo vzájemnou adsorpci s povrchem nanočástic a měnit interakci mezi nanočásticemi, aby se zabránilo agregaci.
3. Izolační efekt: Dispergační činidlo vytváří izolační vrstvu tím, že pokrývá povrch nanočástic a blokuje kontakt mezi nanočásticemi. Tato izolační vrstva může snížit přitažlivost mezi nanočásticemi, zabránit agregaci a udržet nanočástice v roztoku v rozptýleném stavu.
4. Van der Waalsova síla a vzlínavost: některá dispergační činidla rozptylují nanočástice zavedením vzájemně se vylučující van der Waalsovy síly nebo zvýšením kapilarity mezi dispergačními činidly a rozpouštědly. Tyto interakce mohou snížit přitažlivost mezi nanočásticemi a stabilizovat jejich disperzní stav v roztoku.
Výběr dispergačních činidel závisí na vlastnostech nanočástic, vlastnostech rozpouštědel a specifických potřebách aplikací. Běžná dispergační činidla zahrnují povrchově aktivní látky, polymery, koloidní částice atd. Přiměřeným výběrem a úpravou typu, koncentrace a podmínek použití dispergačních činidel lze dosáhnout rovnoměrné disperze a stability nanočástic.
