分散劑顧名思義就是一種可以將物質(zhì)均勻分散的東西。我想在沒有物質(zhì)概念的遠(yuǎn)古時期，我們的祖先會認(rèn)為一些可以攪拌的機械工具就是分散劑，因為它可以將清水?dāng)嚋?、將整體分散；從人類學(xué)會釀造、染色、冶煉，直到中世紀(jì)的煉金術(shù)士時期，這期間的人們更偏向?qū)⒎稚┊?dāng)做一種使液體看起來更加均一的物質(zhì)；如今，科學(xué)發(fā)展到有了化學(xué)學(xué)科的今天，出現(xiàn)了相對規(guī)范的定義：分散劑是指加入到粒度測量介質(zhì)中能提高顆粒表面與介質(zhì)間親和性，使顆粒在介質(zhì)中達(dá)到易浸潤又保持分散狀態(tài)的物質(zhì)；或能產(chǎn)生空間位阻在顆粒表面形成完整覆蓋層從而防止顆粒間團(tuán)聚的物質(zhì)。將來是否會出現(xiàn)更加完善的定義，我們期待科研人的努力……

分散劑的分類：

分散劑有很多種，初步估算，現(xiàn)存世界上有1000多種具有分散作用。按其結(jié)構(gòu)來區(qū)分，可分為：陰離子型；陽離子型；非離子型；兩性型；電中性型；高分子型（包括高中低分子量）分散劑。常用的分散劑有無機分散劑，如六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、金屬皂類；有機小分子分散劑，如各類表面活性劑（包括洗滌劑）、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等；高分子分散劑，如聚丙烯酸鈉鹽，聚乙烯醇、聚乙二醇、石蠟等。

分散劑的原理：

分散劑的作用有兩個：一是加快“團(tuán)粒”解聚速度，縮短分散時間；二是延緩顆粒再次團(tuán)聚的時間，保持顆粒長時間處于分散狀態(tài)。大部分分散劑都是通過濕潤、研磨與分散、偶聯(lián)和包裹穩(wěn)定的過程來達(dá)到分散填料的目的。下面分三部分介紹具體的作用過程：

A. 分散劑作用于固體粒子分散過程 

1. 固體粒子的濕潤過程，分散劑吸附于固體顆粒的表面，降低固-液之間的表面張力，使凝聚的固體顆粒表面易于濕潤。

2. 粒子團(tuán)的分散或破裂，分散劑通過作用于粒子團(tuán)上的靜電、范德華力或氫鍵等力的作用，使粒子團(tuán)滲透水產(chǎn)生滲透壓，降低粒子團(tuán)間的粘結(jié)度和破裂所需機械工，從而逐漸起到分散劑對粒子團(tuán)的分散作用。

3. 阻止固體微粒的重新聚集，在固體粒子表面形成雙分子層結(jié)構(gòu)，外層分散劑極性端與水有較強親和力，增加了固體粒子被水濕潤的程度，固體顆粒之間因靜電斥力而遠(yuǎn)離。

B. 表面活性劑在水介質(zhì)的分散穩(wěn)定作用

1. 對非極性固體粒子的分散作用，表面活性劑加入懸浮體后，由于表面活性劑可以降低水的表面張力，而且表面活性劑的疏水鍵可以通過范德華力吸附于非極性固體顆粒表面，親水基伸入水中提高其表面的親水性。使非極性固體粒子的濕潤性得到改善

2. 對帶電質(zhì)點的分散穩(wěn)定作用：離子型表面活性劑質(zhì)點表面帶有同種電荷，當(dāng)離子型表面活性劑所帶電荷與質(zhì)點表面相同時，由于靜電斥力而使離子型表面活性劑不易被吸附于帶電的質(zhì)點表面，但若離子型表面活性劑與質(zhì)點間的范德華力較強，能克服靜電斥力時離子型表面活性劑可通過特性吸附而吸附于質(zhì)點表面，此時會使質(zhì)點表面的zeta電勢的絕對值升高，使帶點質(zhì)點在水中更穩(wěn)定。

離子型表面活性劑與質(zhì)點表面帶有相反電荷，若使用的離子型表面活性劑與質(zhì)點間所帶電荷相反，在表面活性劑濃度較低時，質(zhì)點表面電荷會被中和，使靜電斥力消除，可能發(fā)生絮凝；但表面活性劑濃度較高時，在生成了電性中和的粒子上再吸附了第二層表面活性劑離子后，固體顆粒又重新帶有電荷，由于靜電的斥力又使固體微粒重新被分散。

C. 表面活性劑在有機介質(zhì)中的分散穩(wěn)定作用

質(zhì)點在有機介質(zhì)中的分散主要是靠空間位阻產(chǎn)生熵斥力來實現(xiàn)的。對于非極性的質(zhì)點，以克服質(zhì)點間的范德華力而穩(wěn)定分散于有機介質(zhì)中。對于有機顏料的表面處理可以通過以下幾種方式實現(xiàn)

1. 使用有機胺類對有機顏料進(jìn)行表面處理

2. 使用顏料衍生物對有機顏料進(jìn)行表面處理。

分散劑的應(yīng)用實例：

理論介紹了這么多，分散劑聚少離多的世界看似離我們很遙遠(yuǎn)，其實無論是與我們息息相關(guān)的日常生活，還是材料人奮發(fā)圖強的科研事業(yè)都充斥著各類分散劑的身影！

日常生活中遇到的衣物、碗筷洗滌，所用的洗滌劑就是一種典型的分散劑。洗滌劑通過剝離、包覆污漬，使它們分散在水中，從而完成洗滌的目的。

科研工作中，從反應(yīng)前加入分散劑使反應(yīng)物均勻分散后通過相關(guān)化學(xué)反應(yīng)生成均一形貌的產(chǎn)物，到反應(yīng)后加入分散劑通過相關(guān)分離手段提取生成產(chǎn)物，再到后續(xù)功能測試中加入分散劑使產(chǎn)物性能更加穩(wěn)定，都離不開分散劑的幫助。

如，制作納米銀立方體：在乙二醇溶液中，通過加入醋酸銀、PVP、溴化鈉、硫化鈉等物質(zhì)，氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)立方體納米銀顆粒，在此過程中充當(dāng)包覆劑及分散劑的有PVP、溴離子和硫離子。可見在納米材料的制作過程中，分散劑會經(jīng)常參與中間反應(yīng)[1]。

制作鈀納米立方體：將氯亞鈀酸鉀、抗壞血酸、CTAB進(jìn)行加熱攪拌反應(yīng)，反應(yīng)過程中CTAB對鈀源的分散作用，使得抗壞血酸更加容易還原鈀離子，并最終引導(dǎo)鈀晶體定向生長成具有固定形貌且單分散的納米立方體[2]。

導(dǎo)電油墨的形成：將納米銅粉、一縮二乙二醇、乙二醇乙醚以一定比例混合后，放入球磨機中球磨均勻，其中一縮二乙二醇、乙二醇乙醚既充當(dāng)溶劑也充當(dāng)分散劑。如此便可形成分散均勻的導(dǎo)電油墨，再通過絲網(wǎng)印刷，還原氣氛燒結(jié)即可得到性能優(yōu)良的導(dǎo)電回路[3]。

電池負(fù)極的形成：將磷酸錳鋰、乙炔黑、PVDF以75:15:10的質(zhì)量比進(jìn)行混合研磨，在此過程中PVDF充當(dāng)溶劑及分散劑的作用。將分散良好后的電極材料均勻涂覆到鋁箔上即可形成電池的負(fù)極進(jìn)行性能測試[4]。
材料的世界豐富多彩，其中有分散劑的世界，聚少離多！

參考文獻(xiàn)；

[1] Ruditskiy A, Xia Y. Toward the Synthesis of 10-nm Ag Nanocubes with Sharp Corners and Edges: The Roles of Heterogeneous Nucleation and Surface Capping.[J]. Journal of the American Chemical Society, 2016.
[2] Phan D T, Chung G S. Effects of Pd nanocube size of Pd nanocube-graphene hybrid on hydrogen sensing properties[J]. Sensors & Actuators B Chemical, 2014, 204:437-444.
[3] Zhang Y, Zhu P, Li G, et al. Facile preparation of monodisperse, impurity-free, and antioxidation copper nanoparticles on a large scale for application in conductive ink.[J]. Acs Applied Materials & Interfaces, 2014, 6(1):560-567.
[4] Zhou F, Zhu P, Fu X, et al. Comparative study of LiMnPO4 cathode materials synthesized by solvothermal methods using different manganese salts[J]. Crystengcomm, 2014, 16(5):766-774