توضیحات
دستگاه آنالایزر الکتروشیمیایی SurPASS جهت آنالیز سطح مواد جامد ماکروسکوپی و توصیف خصوصیات سطح به کار می رود. این دستگاه به دانشمندان در زمینه های علم شیمی و مواد به منظور بهبود و تنظیم مشخصات سطح و طراحی موادی جدید با خواص ویژه و منحصر به فرد برای مثال پلیمرها، منسوجات، سرامیک، شیشه و سورفاکتانت ها کمک می کند. این دستگاه امکان بررسی رفتار الکتروشیمیایی مواد را در سطح مشترک جامد- مایع، برای انواع مواد جامد ماکروسکوپی در هر شکل و سایز فراهم می کند. با اندازه گیری پتانسیل جریان و یا جریان الکتریکی ایجاد شده در فصل مشترک جامد- مایع، مقدار Zeta potential به عنوان اطلاعات اولیه به دست می آید. Zeta potential یکی از خواص ماده می باشد که در درک رفتار مواد جامد در بسیاری از فرآیندهای فنی دارای اهمیت زیادی است. به وسیله این پارامتر می توان بینشی نسبت به بار سطح جامد و مشخصات جذب آن به دست آورد.
با توجه به حساسیت اندازه گیری ها در این دستگاه، کنترل مستمر سرعت جریان حجمی و تغییرات فشار، همراه با اندازه گیری بسیار دقیق پتانسیل جریان، جریان الکتریکی و مقاومت سل امریست ضروری که در نتیجه این حساسیت ها، نتایجی قابل اعتماد به دست خواهند آمد.
تعیین مقدار Zeta potential به وسیله دستگاه SurPASS، بر اساس اندازه گیری پتانسیل جریان و جریان الکتریکی تولید شده انجام می شود. در نتیجه نشر الکترولیت رقیق در اطراف سل اندازه گیری حاوی نمونه جامد، اختلاف فشار به وجود می آید. حرکت نسبی بار در لایه ثانویه ( double layer )، باعث افزایش پتانسیل جریان می شود. این تغییر در پتانسیل جریان و به دنبال آن جریان الکتریکی ایجاد شده، به وسیله الکترودهایی که در هر دو طرف نمونه قرار گرفته اند تشخیص داده می شوند. رسانایی الکترولیت، دما و مقدار pH به طور همزمان تعیین می شوند.
در سطح ماده جامدی که توسط یک الکترولیت احاطه شده است، توزیع باری مشاهده می شود که متفاوت از توزیع بار سطحی هر کدم از مواد به تنهایی می باشد. در مدل الکتروشیمیایی لایه ثانویه، این توزیع بار به دو لایه ثابت و متحرک تقسیم می شود. این لایه ها توسط یک سطح جدا کننده از یکدیگر مجزا می شوند. در واقع اصطلاح Zeta potential به تغییرات پتانسیل بین سطح جامد و فاز مایع، در این سطح اختصاص داده می شود. با ایجاد یک نیروی بیرونی موازی به سطح مشترک جامد- مایع، حرکتی نسبی در لایه های ثابت و متحرک ایجاد شده که باعث تفکیک بار در لایه ثانویه می شود. با ایجاد تفکیک بار در لایه ثانویه، دسترسی تجربی به Zeta potential با استفاده از دستگاه SurPASS ممکن خواهد شد.
نرم افزار مورد استفاده در این دستگاه VisioLab بوده که کنترل و ارزیابی نرم افزاری تمامی پارامترهای اندازه گیری شده را بر عهده دارد. این نرم افزار به طور خودکار مقدار Zeta potential را با استفاده از داده های دستگاه، محاسبه کرده و نتایج را به صورت نمودار و جدول روی صفحه، نمایش می دهد.
