Разлика у сили кохезије између различитих прахова је због врсте и јачине међучестичних сила (ван дер Валсове силе, капиларне силе, електростатичке силе, итд.), а њени основни фактори утицаја укључују величину честица, храпавост површине, садржај влаге и својства материјала, што резултира кохезионом силом која може да се креће у опсегу од ⁻ од ⁶ од вишеструког реда ( 10 ⁻¹ Н). Ова разлика се може квантитативно описати кроз индекс карактеристике агрегације, површински напон и модел корекције храпавости.
Керамичке честице имају широк спектар примене у науци о материјалима, електроници, хемијском инжењерству, медицини и другим областима, али због њихове високе површинске енергије и лаких карактеристика агрегације, дисперзија је увек била кључни изазов у припреми керамичких материјала високих перформанси. Овај чланак ће представити уобичајене типове керамичких честица и препоручити одговарајуће дисперзанте за различите керамичке материјале како би се побољшала стабилност дисперзије и перформансе обраде.
Честица се односи на најмању независну и дискретну јединицу формирану нуклеацијом и растом супстанци у специфичном реакционом систему (као што су сагоревање, таложење, синтеза у гасној фази, итд.), правилних или неправилних геометријских облика. Може се схватити као најосновнија индивидуа која је „урођена“ у процесу материјалног формирања.
Хидроксилне групе (- ОХ) могу да испоље киселост или алкалност на површини металних оксида у облику пријема или снабдевања протона. Подешавањем количине и дистрибуције хидроксилних група може се постићи прецизна контрола површинске киселости и алкалности, чиме се утиче на пут активације и селективност каталитичких реакција.
На незасићеним металним местима металних оксида или полупроводничких оксида (као што су Ти4+, Фе3+), молекули воде се прво адсорбују у молекуларном облику, након чега следи цепање О-Х везе, што резултира мостом или терминалним хидроксилним групама (М-ОХ) и површинским атомима водоника. Термодинамичка покретачка снага овог процеса долази од јаке Луисове киселости металних јона, чинећи молекуле воде лаким за дисоциацију. И експерименти и ДФТ прорачуни показују да површине прекривене ниским садржајем кисеоника имају тенденцију да се дисоцирају и адсорбују, док површине прекривене високим кисеоником имају тенденцију да адсорбују молекуле.
Површински хидроксилни инжењеринг се односи на циљану регулацију броја, дистрибуције и хемијске активности хидроксилних (- ОХ) група на површини материјала путем физичких, хемијских или плазмонских средстава, како би се постигло прецизно подешавање својстава површине. Хидроксилне групе су најчешће поларне функционалне групе које могу да формирају водоничне везе, координационе везе или ковалентне везе са водом, металним јонима, полимерним ланцима или биомолекулима, значајно мењајући хидрофилност, површинску енергију, адсорпциону/каталитичку активност и биокомпатибилност материјала.
