聚丙烯酰胺是一種常見聚合物，具有多種用途，在石油開采、造紙工業(yè)、礦業(yè)農(nóng)業(yè)、水處理等領(lǐng)域用途廣泛。依賴于其結(jié)構(gòu)式和主鏈上的化學(xué)基團(tuán)，可以制備為陽(yáng)離子型和陰離子型聚丙烯酰胺，具有不同的表面帶電特性。

在這個(gè)應(yīng)用中，我們通過(guò)丹東百特BeNano 180 Zeta Max納米粒度及Zeta電位分析儀檢測(cè)了兩個(gè)用于水處理的聚丙烯酰胺樣品的Zeta電位，其中一個(gè)為陽(yáng)離子型另一個(gè)為陰離子型。

不同帶電性質(zhì)的聚丙烯酰胺用途不同，例如在污泥脫水用途中，污泥中含有大量的水分，通過(guò)添加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，可使污泥中的細(xì)小顆粒絮凝成較大的絮體，改善污泥的脫水性能，便于后續(xù)的過(guò)濾和壓榨，從而降低污泥的含水率，有利于污泥的運(yùn)輸和處置。在去除污水懸浮物用途中，對(duì)于含有懸浮顆粒的工業(yè)廢水和生活污水，陰離子聚丙烯酰胺或非離子聚丙烯酰胺能使懸浮顆粒快速凝聚沉淀，通過(guò)沉淀或過(guò)濾等工藝將其從水中去除，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。所以檢測(cè)聚丙烯酰胺表面帶電特性非常重要。

樣品和制備

我們測(cè)試了兩個(gè)聚丙烯酰胺樣品，分別是陽(yáng)離子型和陰離子型。樣品均為白色粉末，將其分別用蒸餾水分散，配制成1mg/mL的懸浮液。

在25℃下使用毛細(xì)管電極進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品進(jìn)行多次重復(fù)性測(cè)試，以得到平均Zeta電位和Zeta電位分布信息。

結(jié)果和討論

通過(guò)圖1-圖4以及表1中的結(jié)果可以看出，兩個(gè)樣品的相圖質(zhì)量較高，重復(fù)性較好。陰離子型聚丙烯酰胺Zeta電位結(jié)果為-14.02±0.77mV，其表面攜帶有負(fù)電荷；陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺Zeta電位為50.68±3.15mV，說(shuō)明其表面攜帶有正電荷。

兩個(gè)樣品的Zeta電位分布較窄，說(shuō)明電荷在這兩種高分子材料上分布都比較均勻。其中陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的電位幅值明顯高于陰離子型聚丙烯酰胺，這可能說(shuō)明陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺所帶正電荷密度高于陰離子型聚丙烯酰胺所帶負(fù)電荷密度。

了解電荷的種類和密度，對(duì)于該樣品在水處理中的應(yīng)用非常重要。

結(jié)論

通過(guò)對(duì)兩個(gè)攜帶不同電荷的聚丙烯酰胺樣品進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其電位符號(hào)與其標(biāo)注的陽(yáng)離子和陰離子相對(duì)應(yīng)。測(cè)試結(jié)果重復(fù)性較好，電位幅值具有較大差別，可能與其電荷密度不相關(guān)。