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无机-有机超细复合粒子表征一般有哪几种 可表征粒子的什么性质特点

莫子情z 2010-12-14
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可对复合粒子形貌、粒径大小及分布、结构等进行表征。
高分子纳米复合材料的表征技术可分为两个方面:结构表征和性能表征。结构表征
主要指对复合体系纳米相结构形态的表征,包括粒子初级结构和次级结构(纳米粒子自
身的结构特征、粒子的形状、粒子的尺寸及其分布、粒间距分布等,对分形结构还有分
形维数的确定等),以及纳米粒子之间或粒子与高分子基体之间的界面结构和作用;而
性能表征则是对复合体系性能的描述,并不是于纳米复合体系。只有在准确地表征
纳米材料的各种精细结构的基础上,才能实现对复合体系结构的有效控制,从而可按性
能要求,设计、合成纳米复合材料。以下简要介绍一些适于纳米体系的结构测试表征技
术及其应用。
透射电子显微镜(TEM),其分辨率满足观测纳米尺度的要求, 与图像处理技术结
合可用于确定纳米粒子的形状、尺寸及其分布和粒间距分布, 以及分形维数的确定(只
是统计意义上的确定)。 X射线技术, 包括广角X射线衍射(WAXS)和小角X射线散射(
SAXS)。 WAXS可用于确定纳米单元的结构参数, 看是否存在结构畸变等, 且可由衍射
峰的半高宽计算对应晶面方向上的平均粒径; 对广角X射线衍射谱进行径向分布函数处
理, 还能获得纳米粒子或基体近邻原子排布的变化情况。 SAXS可用于测定粒子
的粒径分布、体积分数和粒子/基体界面面积, 且粒子排布造成的干涉效应也能在曲线
上反映出来。 纳米单元的结构特征(包括表面原子层结构)还可以采用X射线光电子能
谱(XPS)、 俄歇电子能谱(AES)、 离子能量损失谱(ILS)等来表征。
而界面结构及相互作用表征技术很多,X射线光电子能谱、俄歇电子能谱、激光拉曼
光谱、红外光谱等,可用于研究和表征纳米粒子/高聚物的相互作用等;而高聚物
界面层的性质可以用DSC、动态粘弹谱、介电谱等表征。
另外还有一些有用的测试手段,例如:扫描探针显微技术(包括STM、AFM等),其
中原子力显微镜(AFM)是采用一个对微弱力极敏感的微悬臂,上面固定一微
小针尖,通过针尖在样品表面的扫描获得体系表面微观形貌及近原子级分辨率水平上的
微细结构信息,而且利用AFM测量中对力的极端敏感性,它还可以测量体系纳米级力学性
质,包括弹性、塑性、硬度和摩擦力等,还能测定纳米粒子与高聚物基体的接触角〕。还有正电子湮没技术(PAT),被认为是一种高分子体系纳米级微孔和自由体
积的探针;另外还可用Rutherford背散射法(RBS)测量纳米粒子的深度分布,范
围是几十纳米,而XPS深度测量的范围小于5 nm。
各种超微细粒子都可以表征,可表征粒子没有特别的性质特点 。
15 0 2010-12-15 0条评论 回复
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