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為什么掃描電鏡(SEM)是表征納米顆粒的實用技術(shù)

閱讀:512      發(fā)布時間:2019-4-25
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微觀顆粒在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用飛速增長適應能力,而這些微觀顆粒的使用關(guān)鍵在于控制其性能參數(shù)。這篇文章將解釋為什么需要地對顆粒進行監(jiān)測和表征各方面,以及掃描電鏡如何在這個過程中扮演重要角色防控,主要得益于其多功能性和的空間分辨率。

 

“顆粒” 指在一定尺寸范圍內(nèi)具有特定形狀的幾何體適應性,這里所說的尺寸一般在毫米到納米之間堅實基礎。實際上顆粒可以從亞原子尺寸(大小為10-15米)重要作用,到微觀范圍的原子(0.3Å)和分子(nm-μm)等地,再到宏觀尺寸,包括塵埃粒子 尤為突出,塵土規定,皮膚(mm-cm)等環境。因此,對“顆粒”定義是相當困難的高質量,通诚鄬啽??衫斫鉃轭w粒在尺寸和形狀方面變化很大。

 

微觀顆粒:它們?yōu)槭裁慈绱擞腥?

 

微觀顆粒 —— 這類顆粒非常有趣流程,因為它們被廣泛應(yīng)用于陶瓷合作、食品工業(yè)、電子上高質量、聚合物和塑料一站式服務、化妝品和制藥等領(lǐng)域。經(jīng)證明深入交流,這些顆粒的大小和形狀會影響材料的性能引領作用。

 

一般而言,大多數(shù)材料都與尺寸相關(guān)臺上與臺下。相同材料在納米尺寸上的物理性質(zhì)不同于宏觀尺度上的物理性質(zhì)用的舒心。造成這種現(xiàn)象的有幾個因素:首先,當材料到達納米尺寸集聚效應,經(jīng)典力學(xué)不再能夠描述這些過程集成,需要用到量子力學(xué)來描述。此外互動講,材料的尺寸越小穩定性,比表面積增大,可能會影響材料的某些性能(圖1)講故事。

 

圖1:由顆粒組成的材料的比表面積增加

 

性質(zhì)改變的納米材料

 

與其塊體材料相比非常完善,納米材料發(fā)生性質(zhì)改變的例子很多。例如全面革新,黃金的光學(xué)性質(zhì)在宏觀尺度和納米尺度上是截然不同的作用。*,黃金是黃色的行業分類,但是對于黃金納米顆粒來說卻不是同技術特點,它們的顏色可以從紫色到紅色不等,這取決于它們的尺寸大邪l展邏輯。▓D2)凝聚力量。此外,用于制作防曬霜的氧化鋅(ZnO)納米顆粒相比于防曬霜中的其他塊體材料聽得進,不會散射可見光新的力量。

 

圖2:隨著金顆粒尺寸的減小,黃金的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。

 

納米材料改變的不僅是光學(xué)性質(zhì)去創新,電學(xué)性質(zhì)在納米尺寸上也可能不同,一些導(dǎo)體材料可以變成半導(dǎo)體緊迫性,反之亦然結構。因此,顆粒的尺寸作為一個重要因素高效,可以影響它們在許多不同應(yīng)用中的性質(zhì)溝通協調。

 

例如,它可能會影響醫(yī)療應(yīng)用上的傳輸效率體系,催化過程中的反應(yīng)活性和溶解速率保障性,以及陶瓷樣品的孔隙率等。這類納米顆粒由于其較高的比表面積責任製,從而能吸收和攜帶多種化合物十分落實,因此在醫(yī)學(xué)上用于藥物輸送是非常有吸引力。

 

除了尺寸規則製定,顆粒的形狀也是決定性因素之一製造業,會影響材料的性質(zhì),從而影響終產(chǎn)品的性能關規定。與尺寸類似發展基礎,形狀可以改變食物的質(zhì)感,以及醫(yī)療藥劑的流動性和反應(yīng)活性等迎難而上。此外積極,顆粒的其它特性,如凹凸性和圓度也很重要堅持先行,因為它們也會影響其性質(zhì)產業。

 

獲取顆粒圖像

 

很明顯,顆粒由于其性質(zhì)可變及巨大的應(yīng)用潛力調整推進,已經(jīng)吸引了許多來自世界各地不同領(lǐng)域研究者們的關(guān)注狀況。原則上,材料的性能可以通過控制尺寸和形狀來調(diào)整機製。為了達到這一目的全過程,人們使用了許多表征技術(shù)來獲得顆粒形狀和尺寸分布。

 

通常探討,輸出關(guān)于顆粒特性的結(jié)果是具有挑戰(zhàn)性的不負眾望,不僅要涉及統(tǒng)計性,還要涉及準確性調解製度。為了達到這個目的精準調控,飛納電鏡的顆粒統(tǒng)計分析測量系統(tǒng)(圖3)可以促進這個過程。它結(jié)合了高分辨率電子成像與自動分析,對所獲取的顆粒圖片自動統(tǒng)計解決、分析并輸出測試報告預期,從這份測試報告中不僅可以獲取顆粒的尺寸和形狀,還可以得到顆粒的凹凸度幅度、圓度結構、表面積和體積等許多其他特性。

 

圖3:對采集到的 SEM 圖像進行處理貢獻,自動對顆粒進行識別規模最大,后給出的分析結(jié)果包含顆粒的尺寸、形狀分布及其他重要特征參數(shù)統籌。

 

納米粒子發(fā)生器

 

VSP-G1 是荷蘭 VSParticle 公司制造的全自動納米顆粒制備系統(tǒng)最深厚的底氣。這個系統(tǒng)能夠非常地為研究學(xué)者們制備理想中的納米顆粒。VSP-G1 系統(tǒng)可以為納米研究創(chuàng)造許多新的方向振奮起來。一分鐘選擇材料品質,五分鐘產(chǎn)出納米顆粒;65 種元素覆蓋勞動精神,自由選擇搭配提供有力支撐。

 

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