表面疏水性變?yōu)橛H水性過程研究-低場核磁共振技術(shù)

什么叫親水性和疏水性

親水性：指帶有極性基團(tuán)的分子，對水有較大的親和能力，可以吸引水分子，或易溶解于水。這類分子形成的固體材料的表面，易被水所潤濕。具有這種特性都是物質(zhì)的親水性。

疏水性：分子偏向于非極性，并因此較會(huì)溶解在中性和非極性溶液（如有機(jī)溶劑）。疏水性分子在水里通常會(huì)聚成一團(tuán)，而水在疏水性溶液的表面時(shí)則會(huì)形成一個(gè)很大的接觸角而成水滴狀。

材料表面潤濕過程的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)界面發(fā)生性質(zhì)和能量的變化。當(dāng)水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與固體材料分子間的相互吸引力時(shí)，材料被水潤濕，此種材料為親水性的，稱為親水性材料；而水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的吸引力時(shí)，則材料表面不能被水所潤濕，此種材料是疏水性的（或稱憎水性），稱為疏水性材料。

顆粒在水中會(huì)發(fā)生聚團(tuán)，如混疑、選擇性聚團(tuán)、疏水聚團(tuán)和油團(tuán)聚等已在礦物加工，水處理及食品加工等行業(yè)獲得廣泛的工業(yè)應(yīng)用。在粉體技術(shù)、化工、涂料和醫(yī)藥等領(lǐng)域中，聚團(tuán)的逆過程(顆粒分散)則是提高工藝效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵技術(shù)手段。

低場核磁共振技術(shù)

材料的親水性與疏水性與顆粒的團(tuán)聚與分散存在直接的關(guān)聯(lián)，低場核磁共振技術(shù)可研究顆粒材料在水中的分散規(guī)律及分散行為與顆粒的潤濕性的關(guān)系，通過顆粒間的相互作用了解分散作用機(jī)制。

顆粒分散體中溶劑的弛豫速率與可用顆粒表面積成線性比例。與游離聚合物相關(guān)的溶劑或聚合物環(huán)和尾部內(nèi)的溶劑在弛豫速率方面沒有顯著變化，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀痪哂泻芨叩牧鲃?dòng)性。當(dāng)聚合物在顆粒表面形成吸附層時(shí)，由于水分子在近表面區(qū)域的比例和/或停留時(shí)間增加，總的弛豫速率增強(qiáng)。通過低場核磁技術(shù)的弛豫差異，即可描述顆粒分散性。