Стабилизация частиц

Отдельного внимания заслуживает вопрос стабилизации золя. Нам необходимо достичь не только заданной дисперсности, но и стабилизировать раствор во времени. Этого можно добиться за счет уменьшения энергии поверхностного натяжения на границе раздела фаз, что ведет к присутствию в системе кроме дисперсионной среды и дисперсной фазы еще одного компонента – стабилизатора дисперсной системы. Адсорбируясь на границе раздела фаз, он создает структурно-механический барьер и таким образом препятствует агрегации. Именно удачный выбор стабилизатора имеет решающее значение в коллоидном синтезе КТ. Требования к стабилизатору предъявляются довольно высокие: во-первых, он должен предотвращать агрегацию частиц дисперсной фазы. Во-вторых, не препятствовать диффузионному росту КТ. В-третьих, ориентируясь на поверхности коллоидной частицы, молекулы стабилизатора должны быть крепко с ней связаны ковалентной связью с одной стороны, в то время как свободный конец молекулы должен иметь сильное сродство к растворителю, то есть к дисперсионной среде, обеспечивая тем самым достаточно высокую ”растворимость” КТ. Ав-четвертых, молекулы стабилизатора должны пассивировать поверхность КТ, устраняя оборванные связи и локализуявнутри нее носители заряда. Вопросы такой структурно-механической стабилизации, а также электростатической стабилизации, подробно рассмотреныв работе.

Механизмы, противодействующие сближению коллоидных частиц за счёт локального увеличения концентрации (а) и за счёт механического отталкивания.

Силы, противодействующие агрегации нанокристаллов, можно проиллюстрировать следующим образом. При достаточном сближении коллоидных частиц, покрытых стабилизирующим веществом (СВ), происходит перекрытие защитных слоев сближающихся частиц, которое можно рассматривать как локальное увеличение концентрации СВ, а это, в случае высокого сродства алкильных окончаний молекул СВ к молекулам дисперсионной среды, ведет к увеличению свободной энергии системы.