Дзета-потенциал как инструмент разработки функциональных материалов

Подчеркивается важность изоэлектрической точки для получения и характеристики функциональных материалов, понимания их поведения и оптимизации эксплуатационных характеристик, особенно применительно к промышленным катализаторам. На различных жидкофазных стадиях синтеза материалов знание поверхностного заряда как функции pH среды имеет фундаментальное значение, поскольку он определяет такие процессы, как гелеобразование, пептизация, коагуляция и агломерация, приводящие к образованию твердых частиц. Поэтому измерения дзета-потенциала (ζ), часто основанные на методах электрофоретической миграции, являются важным источником информации. Рассматриваются основные принципы и на соответствующих примерах демонстрируются возможности разработки материалов. В отношении получения материалов представлен обзор применения измерений дзета-потенциала для управления синтезом и нанесением покрытий на носители, с особым вниманием к фасонным носителям. Анализируется влияние связующих на свойства носителей в зависимости от их взаимного взаимодействия на примере систем на основе TiO2 или Al2O3 и природных силикатов, таких как сепиолит. Также обсуждается, каким образом знание зависимости ζ от pH позволяет путем выбора подходящего pH осуществлять преимущественную пропитку пористых носителей благородными металлами, а также наносить методом washcoating пористые носители на плотные керамические монолиты. Особое внимание уделяется характеристике поверхностей на основе измерений дзета-потенциала для оценки образования и взаимного расположения частиц, кажущегося поверхностного покрытия, адсорбции и реакционной способности, что позволяет разрабатывать стратегии синтеза для получения заданных свойств.