- 2025-01-21 09:36:26納米顆粒粒度
- 納米顆粒粒度指納米顆粒的大小或尺寸分布，是納米材料的關(guān)鍵參數(shù)。其測(cè)量方法包括激光散射、電子顯微鏡等。粒度影響納米材料的物理、化學(xué)性質(zhì)，如光學(xué)性能、催化活性等。在材料科學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域，控制納米顆粒粒度對(duì)優(yōu)化性能、提高應(yīng)用效果至關(guān)重要。
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納米顆粒粒度資訊
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納米顆粒粒度文章
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- 超細(xì)納米顆粒粒度檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)及解決方案之一 ——納米顆粒檢
- 納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸(1-100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。由于它的尺寸很小，會(huì)產(chǎn)生很多特殊的效應(yīng)，比如小尺寸效應(yīng)、隧道效應(yīng)以及大的比表面積效應(yīng)等
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- 納米技術(shù)被認(rèn)為是可能改變現(xiàn)代世界的下一次技術(shù)革命。也許迄今為止所看到的發(fā)展還沒有達(dá)到這一水平，但政府、大學(xué)和工業(yè)界的綜合投資是巨大的，全球政府投資每年超過90億美元，而且這一數(shù)字還在不斷持續(xù)的增長(zhǎng)。
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納米顆粒粒度問答
- 2020-04-03 11:48:03超細(xì)納米顆粒粒度檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)及解決方案之一 ——納米顆粒檢
- 納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸(1-100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。由于它的尺寸很小，會(huì)產(chǎn)生很多特殊的效應(yīng)，比如小尺寸效應(yīng)、隧道效應(yīng)以及大的比表面積效應(yīng)等，因此使得納米材料表現(xiàn)出不同的物理化學(xué)特性，例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，因而現(xiàn)在納米材料被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、冶金、電子、機(jī)械、輕工、建筑及環(huán)保等行業(yè)。但由于其顆粒非常小，因此顆粒大小的檢測(cè)也就成為了挑戰(zhàn)，國(guó)際上對(duì)于超細(xì)顆粒的粒度測(cè)試一般有三種方法，即電子顯微鏡、動(dòng)態(tài)光散射以及激光衍射。1. 電子顯微鏡電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，它是利用電子束照射在顆粒上，然后通過電子透鏡放大得到的圖片。電鏡的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果直觀，能夠直接“觀察”到所測(cè)顆粒，而且分辨率極高，但由于其放大倍數(shù)較高，因此采集的顆粒有限，取樣代表性風(fēng)險(xiǎn)較高，同時(shí)高能的電子束可能破壞某些樣品比如蛋白、顏料的結(jié)構(gòu)。2. 動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)在溶液中懸浮的顆粒由于無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)。一般顆粒越小，運(yùn)動(dòng)速度越快，動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)利用懸浮顆粒在溶劑體系中做布朗運(yùn)動(dòng)的原理，通過檢測(cè)顆粒的擴(kuò)散速度，從而利用斯托克斯-愛因斯坦方程計(jì)算出顆粒的大小和粒度分布。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試下限較低，對(duì)于極小的窄分布顆粒測(cè)試效果較好，同時(shí)所需樣品較少，可以在懸液狀態(tài)下直接測(cè)試樣品并給出分布，測(cè)試速度較快。但由于該技術(shù)基于顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，一旦有大的顆粒在體系中，這些大的顆粒可能就會(huì)發(fā)生沉降從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤，同時(shí)該技術(shù)是基于統(tǒng)計(jì)的光強(qiáng)變化來(lái)做數(shù)據(jù)處理，對(duì)于寬分布的樣品測(cè)試結(jié)果有風(fēng)險(xiǎn)。 動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)3．激光衍射技術(shù)激光衍射技術(shù)主要利用的是光照射到顆粒后產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，不同大小的顆粒將會(huì)在空間形成不同的衍射條紋，一般來(lái)說(shuō)，顆粒越小散射角越大，因此通過放置一系列檢測(cè)器，檢測(cè)不同角度的光散射強(qiáng)度，從而通過米氏理論反演計(jì)算出顆粒的粒度分布，如下圖：該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試范圍寬，速度較快，取樣代表性好，尤其是對(duì)于寬分布樣品有比較好的測(cè)試效果。而恰恰很多納米顆粒由于粒徑很小，很容易產(chǎn)生二次團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，這樣就會(huì)形成小顆粒和團(tuán)聚體大顆粒共存的情況，這恰恰是激光衍射技術(shù)擅長(zhǎng)的地方。但其缺點(diǎn)是小顆粒散射光強(qiáng)非常弱，信噪比較低，同時(shí)顆粒越小，對(duì)其折射率等光學(xué)參數(shù)準(zhǔn)確性要求越高，這就會(huì)給小顆粒測(cè)試帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
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- 2020-03-10 08:45:55超細(xì)納米顆粒粒度檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)及解決方案之一 ——納米顆粒檢
- 納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸(1-100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。由于它的尺寸很小，會(huì)產(chǎn)生很多特殊的效應(yīng)，比如小尺寸效應(yīng)、隧道效應(yīng)以及大的比表面積效應(yīng)等，因此使得納米材料表現(xiàn)出不同的物理化學(xué)特性，例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，因而現(xiàn)在納米材料被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、冶金、電子、機(jī)械、輕工、建筑及環(huán)保等行業(yè)。但由于其顆粒非常小，因此顆粒大小的檢測(cè)也就成為了挑戰(zhàn)，國(guó)際上對(duì)于超細(xì)顆粒的粒度測(cè)試一般有三種方法，即電子顯微鏡、動(dòng)態(tài)光散射以及激光衍射。1. 電子顯微鏡電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，它是利用電子束照射在顆粒上，然后通過電子透鏡放大得到的圖片。電鏡的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果直觀，能夠直接“觀察”到所測(cè)顆粒，而且分辨率極高，但由于其放大倍數(shù)較高，因此采集的顆粒有限，取樣代表性風(fēng)險(xiǎn)較高，同時(shí)高能的電子束可能破壞某些樣品比如蛋白、顏料的結(jié)構(gòu)。2. 動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)在溶液中懸浮的顆粒由于無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)。一般顆粒越小，運(yùn)動(dòng)速度越快，動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)利用懸浮顆粒在溶劑體系中做布朗運(yùn)動(dòng)的原理，通過檢測(cè)顆粒的擴(kuò)散速度，從而利用斯托克斯-愛因斯坦方程計(jì)算出顆粒的大小和粒度分布。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試下限較低，對(duì)于極小的窄分布顆粒測(cè)試效果較好，同時(shí)所需樣品較少，可以在懸液狀態(tài)下直接測(cè)試樣品并給出分布，測(cè)試速度較快。但由于該技術(shù)基于顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，一旦有大的顆粒在體系中，這些大的顆粒可能就會(huì)發(fā)生沉降從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤，同時(shí)該技術(shù)是基于統(tǒng)計(jì)的光強(qiáng)變化來(lái)做數(shù)據(jù)處理，對(duì)于寬分布的樣品測(cè)試結(jié)果有風(fēng)險(xiǎn)。 動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)3．激光衍射技術(shù)激光衍射技術(shù)主要利用的是光照射到顆粒后產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，不同大小的顆粒將會(huì)在空間形成不同的衍射條紋，一般來(lái)說(shuō)，顆粒越小散射角越大，因此通過放置一系列檢測(cè)器，檢測(cè)不同角度的光散射強(qiáng)度，從而通過米氏理論反演計(jì)算出顆粒的粒度分布，如下圖：該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試范圍寬，速度較快，取樣代表性好，尤其是對(duì)于寬分布樣品有比較好的測(cè)試效果。而恰恰很多納米顆粒由于粒徑很小，很容易產(chǎn)生二次團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，這樣就會(huì)形成小顆粒和團(tuán)聚體大顆粒共存的情況，這恰恰是激光衍射技術(shù)擅長(zhǎng)的地方。但其缺點(diǎn)是小顆粒散射光強(qiáng)非常弱，信噪比較低，同時(shí)顆粒越小，對(duì)其折射率等光學(xué)參數(shù)準(zhǔn)確性要求越高，這就會(huì)給小顆粒測(cè)試帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
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- 2020-04-03 11:50:51超細(xì)納米顆粒粒度檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)及解決方案之二——超細(xì)有機(jī)顏料
- 有機(jī)顏料分為天然與合成的兩大類，現(xiàn)在常用的是合成有機(jī)顏料。合成有機(jī)顏料具有品種多，色彩齊全，顏色鮮艷，著色力強(qiáng)等特點(diǎn)，分為單偶氮、雙偶氮、色淀、酞菁顏料等幾大類，廣泛地應(yīng)用于油墨、油漆、涂料、合成纖維的原漿著色，以及紡織物的印花、塑料、橡膠、皮革的著色等。合成的顏料原料不能達(dá)到顏料的性能要求，必須實(shí)施顏料化處理，就是改變合成顏料顆粒的粒徑大小、形狀與粒度分布，以達(dá)到與著色介質(zhì)具有良好的匹配性或相容性，從而達(dá)到顏料性能要求，因此測(cè)試有機(jī)顏料的顆粒大小及其粒度分布是一項(xiàng)必須且非常重要的工作。有機(jī)顏料的顆粒具有特殊性，在掃描電鏡高能電子束照射下，顆粒都可能被“融化”甚至被破壞，并且所述顏料顆粒都為亞微米甚至納米級(jí)，因此非接觸式的測(cè)試方法——?jiǎng)討B(tài)光散射和激光衍射法成為有機(jī)顏料粒度測(cè)試的主要手段。下面以酞青顏料為例來(lái)說(shuō)明有機(jī)顏料的粒度測(cè)試過程?，F(xiàn)有A和B兩種酞青顏料產(chǎn)品，從性能來(lái)看B為不合格品，表現(xiàn)為B中有較大的顆粒，為了進(jìn)一步驗(yàn)證，我們采用動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果如下：可以看到，A、B兩個(gè)樣品的粒度都是亞微米級(jí)的，中值粒徑在200納米左右，粒徑結(jié)果非常接近，并沒有展現(xiàn)出明顯差異。為了進(jìn)一步考察，我們采用高性能激光粒度儀進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如下：4從上面的結(jié)果可以看到，激光衍射測(cè)試下A和B在小顆粒端非常接近，但在大顆粒端則展現(xiàn)出不同的狀態(tài)，B中在微米級(jí)別有少量大顆粒。為了進(jìn)一步考察，我們對(duì)兩個(gè)懸液進(jìn)行光學(xué)顯微鏡成像：由于光學(xué)顯微鏡對(duì)于1微米以下的顆粒無(wú)法成像，所以在樣品A的光學(xué)顯微圖像中看不到顆粒，說(shuō)明其中沒有粗顆粒。樣品B的顯微圖像中就能看到一些顆粒，說(shuō)明樣品B確實(shí)有一定量的大顆粒，跟激光粒度儀的結(jié)果是一致的。從上述兩個(gè)樣品的三種粒度分析方法能看出一些差別，這正是對(duì)超細(xì)顆粒粒度測(cè)試的挑戰(zhàn)所在。動(dòng)態(tài)光散射取樣量少，光斑直徑小，因此其取樣代表性風(fēng)險(xiǎn)較高，導(dǎo)致少量大顆粒取不到。激光粒度儀取樣量多，又有循環(huán)分散系統(tǒng)，大顆粒不容易沉降，因此能檢測(cè)出來(lái)。顯微圖像是一種直接的粒度測(cè)量方法，可以用來(lái)作為其他方法的驗(yàn)證。綜上所述，對(duì)超細(xì)顆粒粒度測(cè)試時(shí)，可通過不同方法的對(duì)照驗(yàn)證來(lái)得出符合實(shí)際的粒度結(jié)果。
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- 2020-04-03 11:54:39超細(xì)納米顆粒粒度檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)和解決方案之三 ——超細(xì)無(wú)機(jī)顏
- 無(wú)機(jī)顏料一般為有色金屬的氧化物，或一些不溶性的金屬鹽。相對(duì)于有機(jī)顏料，它具有性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、耐溶劑、耐候、遮蓋力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。無(wú)機(jī)顏料顆粒表面活性高，極易團(tuán)聚，對(duì)粒度測(cè)試帶來(lái)了挑戰(zhàn)。無(wú)機(jī)顏料團(tuán)聚的原因歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面：（1）分子間的化學(xué)鍵（氫鍵）作用；（2）納米顆粒的量子隧道效應(yīng)、電荷轉(zhuǎn)移和界面原子的相互耦合，這是納米顆粒易團(tuán)聚的主要原因；（3）超細(xì)顆粒的大比表面，使之易吸附空氣水分導(dǎo)致粘連與團(tuán)聚；（4）有些超細(xì)顆粒由于水解作用，表面呈較強(qiáng)的堿性，通過羧基和配位水分子縮合形成硬團(tuán)聚，等等。由于上述原因，激光粒度儀檢測(cè)超細(xì)無(wú)機(jī)顏料粒度往往會(huì)遇到很大挑戰(zhàn)。比如上述圖片就是二氧化鈦粉體的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡圖片。可以看到它的晶體比較均勻，顆粒直徑在20-30nm或更小。但當(dāng)我們把鏡頭拉遠(yuǎn)，則看到完全不同的下面的場(chǎng)景：可以看出，該二氧化鈦顆粒是由大量“原始”顆粒聚集而成，而前面圖片一只是在方框內(nèi)的局部放大照片而已。隨著測(cè)試鏡頭進(jìn)一步拉遠(yuǎn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上二氧化鈦存在大量“團(tuán)聚體”結(jié)構(gòu)，而且這些團(tuán)聚體可能才是我們二氧化鈦真實(shí)存在的狀態(tài)，而激光粒度儀檢測(cè)的正是這些團(tuán)聚的顆粒，結(jié)果如下。這也就是有些超細(xì)無(wú)機(jī)顏料用激光粒度儀所測(cè)的粒度結(jié)果，與電鏡所看到的顆粒大小相差巨大的原因。電鏡看微觀粒子的形態(tài)和原始單晶很有效，激光粒度儀則是測(cè)到“團(tuán)聚”顆粒的粒度分布。由于超細(xì)無(wú)機(jī)顏料顆粒的團(tuán)聚體具有一定的剛性，超聲波分散、攪拌剪切和分散劑等常規(guī)的分散手段無(wú)法徹底分散，因此粒度儀所測(cè)的粒度結(jié)果可作為常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行工藝控制，要了解原始顆粒的大小和形狀，還要通過場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡來(lái)判斷。
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- 2024-11-12 15:40:33粒度儀哪家好
- 在眾多粒度儀品牌中，如何選擇一款適合自己需求的產(chǎn)品，一直是很多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)關(guān)注的。本文將從粒度儀的技術(shù)參數(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域、品牌聲譽(yù)等多個(gè)維度，為讀者提供一份專業(yè)的選擇指南，幫助大家在眾多選項(xiàng)中找到適合自己的產(chǎn)品。1. 粒度儀的技術(shù)參數(shù)與測(cè)量原理粒度儀測(cè)量方法包括激光散射法、激光衍射法等。每種技術(shù)方法的適用范圍不同，在選擇時(shí)需要根據(jù)具體的測(cè)量需求來(lái)判斷。激光散射法：此方法常用于分析顆粒的分布，具有較高的測(cè)量精度，適用于液體和干粉體物質(zhì)的粒度測(cè)量。激光衍射法：與激光散射法類似，激光衍射法通過分析顆粒對(duì)激光的衍射角度來(lái)計(jì)算顆粒的粒徑分布，適用于大多數(shù)行業(yè)的日常檢測(cè)需求。光學(xué)顯微法：適用于顆粒較大的物料，通常需要較高的分辨率，適合對(duì)大顆粒物質(zhì)的精確觀測(cè)。2. 不同品牌的粒度儀對(duì)比以下是幾家常見品牌的簡(jiǎn)要對(duì)比：Malvern Instruments：作為粒度儀行業(yè)的領(lǐng)軍品牌之一，Malvern以其先進(jìn)的激光衍射技術(shù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力贏得了廣泛的市場(chǎng)份額。其設(shè)備通常具有較高的測(cè)量精度，且適用于各種工業(yè)領(lǐng)域。Horiba Scientific：Horiba的粒度儀在儀器的穩(wěn)定性和操作簡(jiǎn)便性方面表現(xiàn)出色，廣泛應(yīng)用于科研、環(huán)境檢測(cè)和質(zhì)量控制領(lǐng)域。Beckman Coulter：該品牌的粒度儀采用高精度的激光散射技術(shù)，適合需要高準(zhǔn)確度和高重復(fù)性測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)景，尤其在制藥行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。Sympatec：Sympatec的粒度儀提供了多種測(cè)量模式，能夠適應(yīng)不同物料的測(cè)量需求，其設(shè)備不僅穩(wěn)定性高，而且可根據(jù)用戶需求定制，適合各種工業(yè)生產(chǎn)線。3. 粒度儀的選擇依據(jù)選擇合適的粒度儀時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)因素：測(cè)量精度與分辨率：根據(jù)應(yīng)用需求的不同，粒度儀的精度要求也不同。高精度的儀器可以測(cè)量更細(xì)微的顆粒變化，適用于對(duì)粒度要求較高的科研和高端制造行業(yè)。測(cè)量范圍與適應(yīng)性：粒度儀的適用范圍影響了它的多功能性。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室用的粒度儀適用范圍較窄，而工業(yè)生產(chǎn)用的設(shè)備通常需要更廣的測(cè)量范圍。操作簡(jiǎn)便性與自動(dòng)化程度：隨著技術(shù)的發(fā)展，許多現(xiàn)代粒度儀設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化，能夠減少人工操作的復(fù)雜性，提高工作效率。品牌服務(wù)與售后支持：設(shè)備的維護(hù)和售后服務(wù)至關(guān)重要。選購(gòu)時(shí)可以了解一下品牌在本地的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)以及客戶反饋，確保購(gòu)買的產(chǎn)品能得到及時(shí)的技術(shù)支持。
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