利用原子力显微镜法研究硫酸铝对硅表面间相互作用的影响

摘要

为了了解水合铝种类对在饮用水处理中带负电的胶体氧化物的混凝处理的影响，本文在硫酸铝溶液中使用原子力显微法（AFM）测量了不同类型的硅表面（纯硅颗粒、硼硅酸玻璃珠、抛光的硅片和熔融的石英幻灯片）的表面相互作用力。本研究中铝混凝剂的浓度为1501ma铝。铝盐溶液使用分析级Al2（SO4）3·16H2O制备。研究发现浓度接近工业水处理设备中典型使用值的硫酸铝的存在通常会导致各类被研究表面之间强且大范围的排斥力。在这种铝盐浓度下测量的流动势能说明表面电荷发生逆转。本研究还发现，只要使用硼硅酸玻璃珠，当AFM室被去离子水冲刷时,相互作用力即会变成强吸引力。