전기 이중층을 가로지르는 전위는 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 고정층에서 전위의 절대 값은 선형 적으로 감소한다고 가정합니다. 확산층 내부의 전위는 볼츠만 분포에 의해 정의됩니다. 고정층 내부의 전위는 실험적으로 접근 할 수 없지만 실제 응용과 관련이 없습니다. 반면에 고정층과 확산층 사이의 전이에서 전위를 측정 할 수 있습니다.

액체와 표면을 서로 상대적으로 이동함으로써 확산층 내부의 이온이 전단 될 수 있습니다. 이 전단면의 전위를 제타 전위 (ζ 전위) 라고 합니다. ζ 전위는 콜로이드 현탁액의 안정성에 직접적인 영향을 미치고 고체 사이의 접착력을 나타냅니다

또한 ζ 전위는 고체 표면과 이온 / 분자, 계면 활성제, 중합체 등의 흡착 및 화학 반응을 모니터링 하는데 사용할 수 있습니다.

적용 분야

ζ 전위를 알아내서 고체와 액체 사이의 계면 거동을 특성화 할 수 있습니다. 등전점 및 고체의 흡착 역학과 같은 추가 매개 변수는 ζ 전위 분석에서 파생 될 수 있습니다. 

따라서 여러 분야의 적용 가능한 질문에 답할 수 있습니다. 이러한 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다:

식품 기술

• 막 여과법: 선택적 분류를 위한 멤브레인의 특성화 및 품질 관리.
• 향균 표면: 미생물의 흡착을 방지하기 위해 식품 포장 및 식품 가공에 사용되는 표면의 최적화.
• 식품 제제의 입자 상호 작용 : pH 값에 따른 안정성 및 상호 작용 조사.

생체 적합성 재료

• 치과용 임플란트 : 바이오 필름의 형성을 특성화 하기 위해 임플란트 표면의 단백질의 흡착 조사.
• 조직 공학 : 세포 부착을 개선하기 위한 폴리머 표면의 수정.
• 투석막 : 생체 적합성을 높이기 위한 여과 섬유의 수정.
• 콘택트 렌즈: 생체 필름의 축소 및 렌즈 표면의 박테리아 접착, 장기 안정성 및 생체 적합성 조사.

여과막

• 바이러스 여과: 바이러스에 오염된 물을 필터링하기 위해 여과재의 표면 전하를 수정.
• 해수염 제거: 시간 의존적 ζ 전위 분석에 의한 해수 성분과 여과막 사이의 상호작용 조사.
• 멤브레인 파울링: 멤브레인 효율을 높이기 위해 시간 의존적 ζ 전위 분석으로 오염 과정을 식별할 수 있습니다.

섬유 산업

• 섬유 세척: 계면활성제와 섬유 간의 계면 동역학 측정

세계 최초 양방향 진동 스트리밍 전위 분석

DataPhysics Instruments는 샘플을 통과하거나 샘플을 따라 전해질 용액의 진동 흐름을 사용하는 측정 기술에 대한 특허를 받았습니다. 전해액의 온도, 전도도 및 pH 값과 함께 스트리밍 전위와 현재 가해진 압력을 동시에 측정합니다.

광범위한 유량 주파수 및 진폭을 통해 빠르고 정확한 측정이 가능합니다. 이 방법에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 최대 0.5Hz 주파수의 진동으로 60초 동안 60개의 압력 램프를 기록할 수 있어 통계 품질이 향상됩니다.
• 전해질 용액의 진동 흐름은 측정 전극에서 편극 효과를 방지합니다.
• 전해질과 접촉하는 전체 표면이 작아(튜브, 추가 용기 없음) 교차 오염을 피하기 위해 쉽고 완전한 세척을 보장합니다.
• 개방형 아키텍처는 흡착 및 표면 수정 역학 연구를 위한 시간 분해 ζ 전위 측정으로 빠른 혼합 및 데이터 수집을 가능하게 합니다.
• 개방형 아키텍처는 농도 변화 및 유동 전위의 동시 감지를 위한 분광계와 같은 장비를 통해 사용자 정의가 가능합니다.
• 병렬 측정과 샘플 준비를 위해 시스템 외부에서 측정 셀을 로드하고 준비할 수 있습니다.
• 토크 렌치를 사용하여 섬유 및 분말 샘플의 패킹 밀도를 제어하여 샘플 준비 시 최고의 재현성을 보여줍니다.
• 투명한 측정 셀로 기포와 같은 오류 원인을 쉽게 감지할 수 있습니다.
• 표면 특성의 미세한 변화도 감지할 수 있는 넓은 전극 표면으로 인해 고감도의 측정이 가능합니다.