纳米二氧化钛（TiO2）颗粒因其卓越的光催化性能、紫外线屏蔽能力以及小尺寸效应，在工业应用中显示出巨大的潜力。这些应用包括油田压裂液、涂料、废水处理等。然而，纳米颗粒的高比表面积和表面能往往导致颗粒团聚，影响其性能的发挥。因此，研究纳米TiO2颗粒在不同pH值条件下的分散稳定性，对于其工业应用至关重要。

实验目的与方法

本研究旨在通过丹东百特仪器有限公司的BeScan Lab稳定性分析系统，采用多重光散射技术，全面评估纳米TiO2颗粒在不同pH值条件下的分散稳定性。实验中，我们使用BeNano 180 Zeta Pro纳米粒度及Zeta电位分析仪检测样品的Zeta电位，并利用BeScan Lab稳定性分析仪监测样品的稳定性。

实验过程

首先，将TiO2颗粒（0.5%重量浓度）的水分散液调节至不同的pH值（2、4、6、8、10），然后进行电位和稳定性测试。通过多重光散射技术，我们能够监测样品在不同时间点的透射光和背散射光信号，从而评估样品的稳定性。

实验结果

实验结果显示，纳米TiO2颗粒在不同pH值下呈现负电性，且随着pH值的增加，Zeta电位的绝对值显著升高。在pH=2时，Zeta电位的绝对值最低，表明此时分散体系的稳定性最差。随着pH值的增加，分散体系的稳定性逐渐提高。

通过多重光散射技术，我们观察到在pH=2时，TiO2水分散液的透射光信号迅速下降，表明颗粒迅速沉降，体系稳定性较差。而在pH=6时，透射光信号几乎为0，表明颗粒分散良好，体系稳定性较好。

稳定性分析

通过BeScan Lab稳定性分析系统，我们计算了样品的不稳定性指数（IUS）。IUS值越大，表明样品体系的变化越大，稳定性越差。实验结果表明，IUS值与环境pH值具有较高的相关性。在pH>6时，分散体系的Zeta电位较高，稳定性较好；而在pH较低时，Zeta电位较低，稳定性较差。

结论

本研究通过丹东百特仪器有限公司的BeScan Lab稳定性分析系统和BeNano 180 Zeta Pro纳米粒度及Zeta电位分析仪，提供了一种简便、快速且定量化的评估方法，用于分析不同pH条件下纳米TiO2水分散体系的稳定性。研究结果表明，在pH>6时，纳米TiO2颗粒的分散稳定性最佳，而在pH较低时，稳定性较差。这些发现对于优化纳米TiO2颗粒在工业应用中的性能具有重要意义。