焦磷酸钠的效应及基于溶解研究理解LAPONITE(R)水分散体的微观结构
材料科学
2020-03-10 v1 软凝聚态物质
摘要
我们通过进行单价盐和焦磷酸四钠溶液的溶解和流变实验，研究了合成锂皂石黏土LAPONITE(R)水分散体中遍历性破缺的物理起源。我们还研究了界面、氮气和石蜡油对相同体系的影响。对具有两种界面的分散体进行的溶解实验显示出相似结果。然而，对于具有氮气界面的样品，与石蜡油界面相比，所有效应均观察到随时间加快。当与水接触时，pH 10下的1.5 wt.%和2.8 wt.%胶体分散体在较小龄期膨胀，而在较大龄期不膨胀。有趣的是，焦磷酸四钠溶液溶解了pH 10下的全部胶体分散体样品，与黏土浓度无关。对在pH 13水中制备的胶体分散体进行的实验表明水和焦磷酸钠溶液对其均无影响，提示在该pH下边缘可能存在负电荷。我们认为，pH 10样品观察到的所有行为均可通过由边对面接触形成的吸引性凝胶微观结构来解释。此外，pH 10下老胶体分散体不膨胀及其被焦磷酸钠溶液溶解的现象不能仅用排斥相互作用解释。该行为表明吸引相互作用在导致pH 10下所有龄期、与黏土浓度无关的胶体分散体遍历性破缺中起重要作用。我们利用流变工具和冷冻透射电镜（cryo-TEM）成像证实了由颗粒间边-面缔合形成的分形网络结构的存在。我们还对焦磷酸钠在LAPONITE(R)分散体溶胶-凝胶转变中的效应进行了综合研究。
引用
@article{arxiv.1911.08611,
title = {Effect of sodium pyrophosphate and understanding microstructure of aqueous LAPONITE(R) dispersion using dissolution study},
author = {Khushboo Suman and Mohit Mittal and Yogesh M Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08611},
year = {2020}
}