最近,，氧化物,、炭黑和聚合物等各種顆粒被用作電池和電子設(shè)備的材料。在這些應(yīng)用中,，顆粒通常與非水溶液混合,，其中顆粒與溶劑的親和力對于將顆粒有效地分散在液體中非常重要,。通常，顆粒表面與液體的親和力用接觸角來表示,，但它對表面性質(zhì)的微小變化不敏感,，并且當(dāng)顆粒被壓實(shí)形成平面時，很難為測量準(zhǔn)備相同的條件,。從這個意義上說，開發(fā)一種快速靈敏的方法來表征顆粒表面對液體的親和力,，成為正確處理此類應(yīng)用材料的關(guān)鍵技術(shù)之一,。

本文描述了用LUM儀器的STEP技術(shù)來定性表征顆粒表面性質(zhì)的新方法——疏水性/親水性。該技術(shù)可以通過監(jiān)測沉降行為來非常容易地檢測/區(qū)分液體中的聚集/絮凝/分散顆粒,。當(dāng)顆粒對液體具有非常高的親和力時,，顆粒可以容易地或自然地分散在液體中,。相反,，當(dāng)顆粒對液體的親和力很低時，顆粒不能在液體中分散并保持聚集/絮凝狀態(tài),，這導(dǎo)致離心過程中的快速沉降,。

1. 測試原理    

Fig1 Test Principle

使用近紅外光源（或多光源系統(tǒng)）不斷照射整個樣品，在樣品離心加速分離的同時,，與光源平行的檢測器隨時間連續(xù)監(jiān)測并反映樣品的透光率變化,，從而形成樣品在分離過程的空間和時間透光率圖譜。通過配套的分析軟件,，既可定性分析樣品詳細(xì)的失穩(wěn)過程,，又可對樣品間的不穩(wěn)定性指數(shù)，界面分層,，顆粒遷移速度,，粒度和分布等進(jìn)行定量分析和比較。

2. 樣品和測試條件

2.1 樣品制備：將炭黑顆粒分別分散在乙醇和水-乙醇溶劑（1:1）混合液中,。

2.2 測試條件：LUMiSizer611,，25℃，2000prm,，10s

3. 測試結(jié)果    

Fig. 2 Sedimentation profiles of the carbon black particles ; (a) CB was mixed with ethanol, (b) was mixed with mixed solvent of water-ethanol 1:1 by weight.

當(dāng)炭黑顆粒與乙醇（a）混合時,，顆粒不分散，沉淀快,。另一方面,，當(dāng)顆粒與水-乙醇溶劑（1:1）混合時，與（a）的情況相比,，顆粒更好地分散,，因此沉積更慢,。很容易發(fā)現(xiàn)，該測試用的炭黑顆粒對含有水的溶劑具有更高的親和力,。因此,，很明顯，離心式分析光譜法可以非?？焖俚赜脕韰^(qū)分顆粒對液體的親和力,。