多壁碳納米管導(dǎo)電劑分散性檢測：低場核磁技術(shù)破解行業(yè)難題

在電池、電子漿料等工業(yè)領(lǐng)域，多壁碳納米管導(dǎo)電劑的分散性是決定產(chǎn)品性能的 “命脈”。分散均勻的碳納米管能構(gòu)建高效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提升材料導(dǎo)電性與穩(wěn)定性；而分散不良則會導(dǎo)致局部團(tuán)聚，引發(fā)性能衰減。然而，傳統(tǒng)檢測手段難以精準(zhǔn)評估分散性，低場核磁技術(shù)憑借獨(dú)-特優(yōu)勢，成為行業(yè)檢測新手段 。

傳統(tǒng)檢測手段的 “致命短板”

目前主流的多壁碳納米管分散性檢測方法，均存在難以規(guī)避的局限性，無法滿足工業(yè)生產(chǎn)對精準(zhǔn)性、高效性的需求。

激光粒度儀：受粘度制約，難現(xiàn) “真實(shí)狀態(tài)”

激光粒度儀通過顆粒對光的散射特性分析粒度分布，但其結(jié)果嚴(yán)重依賴樣品粘度。當(dāng)導(dǎo)電漿料粘度較高時，顆粒布朗運(yùn)動受阻，散射信號失真，無法反映真實(shí)分散狀態(tài)。更關(guān)鍵的是，該方法需離線取樣檢測，無法原位分析生產(chǎn)過程中的漿料狀態(tài)，易因樣品轉(zhuǎn)移、預(yù)處理破壞原始分散結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致檢測結(jié)果 “失真”。

粘度法：間接推斷，準(zhǔn)確度堪憂

粘度法通過測量漿料粘度間接判斷分散性，認(rèn)為分散越好粘度越高。但實(shí)際中，粘度受溫度、固含量、添加劑等多重因素影響，僅靠粘度變化無法精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)碳納米管的分散狀態(tài)。例如，相同分散度下，不同批次漿料的粘度可能因溫度波動出現(xiàn)顯著差異，導(dǎo)致誤判，屬于 “間接且粗糙” 的檢測方式。

SEM/TEM：視野局限，難窺 “全貌”

掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）通過觀察微觀形貌判斷分散性，但二者視野極?。ㄍǔH數(shù)微米至數(shù)十微米），而碳納米管團(tuán)聚可能呈 “局部分布”。若取樣區(qū)域恰好避開團(tuán)聚體，易得出 “分散良好” 的錯誤結(jié)論，代表性嚴(yán)重不足，難以反映整體漿料的分散水平。

低場核磁技術(shù)：以 T2 信號 “解碼” 分散性

低場核磁技術(shù)的出現(xiàn)，徹-底打破了傳統(tǒng)檢測的局限。其基于氫核（1H）的核磁共振現(xiàn)象，通過分析漿料中氫質(zhì)子的弛豫行為，直接量化多壁碳納米管的分散狀態(tài)，核心在于T2 弛豫時間與分散性的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。

多壁碳納米管表面具有大量活性位點(diǎn)，會吸附漿料中的水分子或有機(jī)介質(zhì)（含氫質(zhì)子）。當(dāng)碳納米管分散均勻時，比表面積大，吸附的氫質(zhì)子被 “牢牢束縛” 在表面，運(yùn)動受限；而當(dāng)分散不良、出現(xiàn)團(tuán)聚時，比表面積小，更多氫質(zhì)子處于 “自由狀態(tài)”，可自由運(yùn)動。

低場核磁設(shè)備通過施加低頻磁場，激發(fā)氫質(zhì)子產(chǎn)生共振信號，再檢測其弛豫衰減過程（T2 弛豫時間）。這一信號直接反映氫質(zhì)子的運(yùn)動自由度，與碳納米管的分散性形成精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)：

T2 越長：說明漿料中 “未束縛的自由氫質(zhì)子” 占比高，碳納米管團(tuán)聚嚴(yán)重，比表面積小，分散性差；

T2 越短：表明 “被碳納米管表面束縛的氫質(zhì)子” 更多，碳納米管分散均勻，比表面積大，分散性好。

相比傳統(tǒng)方法，低場核磁技術(shù)以 “直接、量化、原位” 的優(yōu)勢，為多壁碳納米管導(dǎo)電劑分散性檢測提供了標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，推動行業(yè)從 “經(jīng)驗判斷” 邁向 “數(shù)據(jù)驅(qū)動” 的精準(zhǔn)生產(chǎn)時代。

應(yīng)用案例：