随着大流量工业烟气净化对低气阻技术的迫切需求, 负载型催化剂备受关注, 然而涂敷浆液特性复杂、对负载的影响因素繁多, 使催化剂制备带来挑战。针对铜锰基催化剂在堇青石载体上的真空涂敷制备, 探究了固含量, 粘结剂种类, pH值和粒径等浆液特性对催化剂负载量和粘附性的影响规律。结果表明: 固含量的升高使得催化剂颗粒可以与增稠剂和硅溶胶形成的网状结构更紧密结合, 提高了催化剂负载量和粘附性; 硅溶胶可有效增加浆液电负性, 使浆液内催化剂颗粒分散均匀; pH值的增大使浆液Zeta电位减小, 减小浆液黏度并改善稳定性; 而球磨会破坏浆液均匀稳定的网状结构, 不利于催化剂粘附性。优选硅溶胶质量分数为30%、pH值为7.3、固含量为30% (质量分数)的未球磨浆液, 得到负载量为216 kg?偸m-3、脱落率为0.6%, CO催化效率大于98% (7 200 h-1、120 ℃、8% H2O)的负载型催化剂。

若毛细管样品池探测区域内电场强度不均匀，则探测位置微小变动时，会导致电场强度的变化较大，进而造成zeta电位测量结果准确性降低。为了提升zeta电位测量结果的准确性和重复性，对不同尺寸的毛细管电极和不同结构的毛细管样品池进行了电场仿真。通过分析电极尺寸和毛细管样品池结构对电场强度均匀性的影响，得到了最优结构的毛细管样品池。

萤石浮选过程中矿浆中的NH+4, F-对萤石的可浮性有重要影响, 而目前关于难免离子对浮选影响的研究主要集中在稳定的阳离子对浮选的活化或抑制作用机理, 而关于不稳定阳离子（NH+4）、 阴离子（F-）影响油酸钠吸附萤石作用机制的研究较少。 因此借助于红外光谱分析, 结合纯矿物浮选、 Zeta电位和溶液化学计算等手段, 研究难免离子（NH+4, F-）对油酸钠浮选萤石的作用机理。 实验结果表明, 在酸性条件下, NH+4对萤石有较强的活化作用, 提高了萤石的回收率, 在pH值为6时, 不同NH+4浓度下, 萤石的回收率均提高到94%左右, 而在碱性条件下, NH+4对萤石的浮选的有一定的抑制作用, 且随着pH值增加, 抑制作用增强, 回收率逐渐下降; 但F-对萤石浮选有一定的抑制作用, 且在pH值为6时, 不同F-浓度的抑制作用均明显增强, 导致萤石回收率降低; 而在碱性条件下, F-对萤石的可浮性影响不大。 其作用机理为阳离子（NH+4）与萤石表面解离到溶液中的F-生成NH4F, 在酸性条件下提高了萤石表面的正电性, 增强萤石表面与油酸的一聚物、 二聚物和分子-离子缔合物的吸附作用, 而在碱性条件下NH+4的水解生成NH3·H2O, 正电性降低, 导致油酸钠在萤石表面的吸附作用减弱; F-抑制萤石表面F-的解离, 从而抑制了油酸根在萤石表面的化学吸附。 红外分析结果表明, 油酸钠在萤石表面发生了化学吸附; NH+4的加入, 在酸性条件下对萤石有很强的活化作用, —CH3, —CH2—和—COO-的特征峰峰位红移, 峰强度加强, 显现出较强的化学吸附作用; 而在碱性条件下, 仅出现了—CH2—的特征峰的峰位红移, 且特征峰强度减弱, 说明NH+4在弱碱条件在萤石表面的化学吸附较弱, 起抑制作用; 当加入F-后只出现了—CH3的反对称伸缩振动峰, 峰位并未发生偏移, 故F-加入后油酸钠在萤石表面并未发生任何基团的化学吸附, 从而抑制了萤石的可浮性。

人体尿液中存在大量具有生物表面活性的物质, 而这些物质与尿液中不同形貌的草酸钙微晶间的吸附关系并未得到人们广泛关注。 挑选了常用的阴离子表面活性剂磺基琥珀酸钠二辛酯(AOT)作为吸附物质, 研究了不同形貌的二水草酸钙(COD)晶体对AOT的吸附差异, 探究草酸钙结石的形成机理。 采用X射线粉末衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征, 并通过谱图差异分析了吸附AOT前后棒状、 圆钝形、 花状、 十字形和双锥形COD晶体的组分变化; 采用Zeta电位分析仪测定吸附AOT后晶体表面的Zeta电位随AOT浓度的变化; 采用比色法通过紫外可见分光光度计测定不同浓度AOT存在下晶体的吸附量变化并绘制吸附曲线。 随着AOT浓度的增加, COD的吸附量逐渐上升, 最后达到吸附饱和状态, 各吸附曲线均呈S型。 不同形貌COD对AOT的最大吸附量大小顺序为: 棒状COD (41.0 mg·g-1)>圆钝形COD (37.5 mg·g-1)>花状COD (35.0 mg·g-1)>十字形COD (27.2 mg·g-1)>双锥形COD (20.9 mg·g-1)。 COD晶体的比表面积越大, 表面提供的活性位点也越多, 越有利于表面活性剂AOT在晶体表面的吸附; 富含Ca2+的(100)晶面更利于阴离子的AOT的优先吸附; 此外COD晶体的内能越大, 越会抑制AOT在COD表面的吸附, 导致吸附量降低。 吸附了AOT的COD晶体稳定性显著增加, COD向COM转变的速度明显降低。 基于AOT在不同形貌的COD晶体表面的吸附特点, 提出了COD晶体吸附AOT的分子模型。 COD晶体对AOT的吸附与晶体形貌密切相关。 容易吸附AOT的COD晶体形貌更容易粘附在带负电荷受损伤的细胞表面, 加大草酸钙结石形成的风险。

利用电泳光散射法可以确定带电颗粒的电泳迁移率,由电泳迁移率计算颗粒的Zeta电位需要准确确定Henry函数的数值。为此,利用最小二乘算法对精确Henry函数值进行拟合,获得优化Henry函数表达式;基于Gouy-Chapman-Stern双电层模型理论,求解不同浓度、不同类型电解质溶液中颗粒的双电层厚度,从而获得准确的颗粒半径a与双电层厚度k ^-1的比值ka;最后利用优化的函数表达式获得准确的Henry函数值。使用该方法分别计算4种不同浓度电解质下颗粒的Zeta电位,实验结果表明,利用优化的Henry函数可以有效提高颗粒Zeta电位的计算精度,计算结果的相对误差小于1.0%。

电泳光散射法测量Zeta电位时，散射光频移只有几百赫兹，在全频段求取散射光功率谱会降低频率分辨率。为此，提出先用傅里叶变换在全频段对散射光信号进行频谱估计，获取需要细化分析的频谱范围，然后用线性调频变换频谱细化算法在窄带范围内进行高分辨率的频谱细化分析，从而获得准确的散射光频移。设计了基于激光多普勒技术的散射光频移测量装置，使用该方法分别测量了3种标准聚苯乙烯乳胶微球的Zeta电位。实验结果表明，线性调频变换频谱细化算法可以有效地提高Zeta电位的测量精度，测量重复性小于5%。

激光多普勒电泳光散射法是测量胶体溶液中纳米颗粒表面Zeta电位的标准方法之一, 然而该技术的测量准确度往往受低频噪声分量以及自相关函数自身误差的影响。为了提高该技术的测量准确度和重复性, 采用基于希尔伯特-黄变换的分析方法。该方法对散射光强自相关信号进行经验模式分解, 剔除低频噪声以及自相关函数自身误差的干扰, 再对信号进行重构。仿真结果和实验结果均验证了该方法是可行和有效的。

本文利用CS与TPP的交联作用包覆QT制备CS-QT-TPP纳米颗粒,并以动态光散射研究QT浓度、CS分子量及CS/TPP重量比对所得纳米颗粒粒径与Zeta电位的影响。结果表明,QT浓度由0.15 mg/mL升至0.45 mg/mL时粒径增大,而继续升至0.75 mg/mL时粒径稍微减小;CS分子量越高,粒径越小;而CS/TPP重量比对粒径则无明显影响。CS-QT-TPP纳米颗粒粒径介于711~759 nm之间。CS分子量较低时表面电位较小,而QT浓度与CS/TPP重量比则对Zeta电位无明显影响,CS-QT-TPP纳米颗粒表面均带正电,介于25.7~39.8 mV之间。因此,QT浓度为0.75 mg/mL、CS高分子量为380 kDa及CS/TPP重量比为3/1时制备CS-QT-TPP纳米颗粒最佳。

染料木黄酮具有抗菌与抗氧化效应，但在热加工过程中易氧化裂解而降低其生理活性。故本文以微乳化与复合团聚技术制备包覆染料木黄酮的纳米胶囊，并利用动态光散射法分析该纳米胶囊的表面电位与粒径分布状态。由Zeta电位分析可知，纳米胶囊表面负电位差随胶体层数的增加而明显增大，这表明刺槐豆胶与阿拉伯胶的添加能有效增多纳米胶囊表面所带负电荷量，有利于纳米胶囊分散，故可避免纳米胶囊的聚集效应而提高其安定性。粒径分布研究发现，包覆木黄酮纳米胶囊的总平均半径约为43.7 nm，包含分散单颗胶囊与聚集纳囊两个族群，平均半径分别为5.9 nm(占72.3%)与139.9 nm(占27.7%)。另外，将包覆木黄酮纳米胶囊置于不同pH值环境下可得其总平均直径介于7.4~10.0 nm之间，虽无明显差异，但在pH值为6.8与7.4时有聚集的大粒径族群出现。

采用X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)研究了6例草酸钙结石患者在服药前后尿微晶性质的变化。 结果表明, 服药后尿pH值由服药前的5.87±0.51增加至6.23±0.74； 服药前的主要成分为尿酸、 一水草酸钙(COM)和磷酸氢盐, 服药后尿微晶种类和数量均比服药前减少； 服药前, 尿微晶的平均粒径为(579±326) nm, 服药后减小至(404±338) nm； 服药前尿微晶的Zeta电位为(-4.28±2.55) mV, 服药后为(-7.29±4.16) mV, Zeta电位变负有利于防止尿微晶沉积； 服药前尿微晶棱角尖锐, 有明显的团聚现象, 而服药后尿微晶形貌圆钝, 团聚较少。 采用现代仪器分析研究服药前后草酸钙结石患者尿液微晶的性质变化, 对临床上预防和治疗尿结石具有重要的临床意义。