1959年,著名的物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman首次提出了按照人类自己的意愿可以随意地操纵单个原子与分子的设想,预言了纳米技术的诞生。随着纳米技术的快速发展,纳米颗粒型材料迅速崛起。纳米颗粒型材料由于独特的性质,得到了社会的广泛关注。而纳米颗粒的粒度大小、分布、在介质中的分散性能以及二次粒子的聚集形态对纳米颗粒型材料的性能具有重要的影响,因此粒度表征是纳米颗粒型材料研究的一个重要方面。
目前国内外对于纳米颗粒型材料测试从研究到产品,已经取得了较大的进展。本文将根据不同的测试原理,阐述各粒径测量方法的优缺点以及使用范围。
01
沉降法
图2.沉降法原理
优点:沉降法分辨率高,对于粒径分布较宽的样本也能较好测试;
02
显微镜法
图3.显微镜法测试样本图
优点:粒径测量的**方法,因而有可靠性和直观性;
03
光散射法
图4.DLS测试数据图
优点:操作简单,对于单分散悬浮液测试效果较好;
04
电阻法
电阻法*早由库尔特兄弟提出,因此又叫做库尔特计数法。其原理是,在外部通电的情况下,均匀分散在电解液中的纳米颗粒在通过小孔管的小孔是,由于颗粒排开部分电解液从而引起电阻的变化,产生相应的电脉冲,电脉冲的幅度与过孔颗粒的粒径大小呈正比。
传统库尔特原理通常应用于微米级别颗粒的检测,目前国内已有厂家在库尔特原理的基础上,研制出测试纳米颗粒的方法——纳米库尔特(Nanocoulter)。纳米库尔特的粒径测试范围在50~2000nm之间。
图6.纳米库尔特测试数据图
优点:测量迅速,重复性好,分辨率极高;过孔颗粒粒径与粒径分布;不受颗粒的性质影响,几乎适用于所有类型颗粒测量。
缺点:可能会发生堵孔故障。
参考文献
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