中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，納米顆粒廣泛應(yīng)用于涂層,、電子,、冶金、信息技術(shù),、生物醫(yī)學(xué),、航天及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。納米顆粒廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵在于顆粒的尺度效應(yīng),，因此對(duì)粒徑及形貌的準(zhǔn)確測(cè)量,，是納米顆粒應(yīng)用的前提。
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1 為什么要測(cè)納米顆粒粒度,？
大部分固體材料均是由各種形狀不同的顆粒構(gòu)造而成,，因此，細(xì)微顆粒材料的形狀和大小對(duì)材料結(jié)構(gòu)和性能具有重要的影響,。如水泥的水化反應(yīng),、涂料的附著力、電池材料的充放電,、藥物被人體吸收的程度,、過(guò)濾器的過(guò)濾效率、磁性材料的磁導(dǎo)率和矯頑力,、殺蟲劑效力,、大氣和環(huán)境污染等，無(wú)不與顆粒大小有關(guān),。
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當(dāng)材料的粒度大小達(dá)到納米尺度時(shí),，將具有傳統(tǒng)微米級(jí)尺度材料所不具備的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng),、表面效應(yīng)等諸多特性,。因此，對(duì)納米材料的顆粒大小,、形狀進(jìn)行表征和控制,，具有重要的意義。一般固體材料顆粒大小可以用顆粒粒度概念來(lái)描述,，但由于顆粒形狀的復(fù)雜性,，一般很難直接用一個(gè)尺度來(lái)描述一個(gè)顆粒大小，因此,，在粒度大小的描述過(guò)程中廣泛采用等效粒度的概念,。
2 納米顆粒的測(cè)量方法分析
現(xiàn)有測(cè)量方法中,，掃描電子顯微鏡法是公認(rèn)最直觀、準(zhǔn)確的方法,，常作為其他測(cè)量方法的檢驗(yàn)與標(biāo)定,。然而，掃描電鏡法具有統(tǒng)計(jì)效率低,、制樣復(fù)雜,、要求樣品導(dǎo)電性等局限性，無(wú)法對(duì)顆粒進(jìn)行原位觀測(cè),，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,。
動(dòng)態(tài)光散射（DLS）法，是一種實(shí)時(shí),、快速,、無(wú)損的統(tǒng)計(jì)學(xué)顆粒粒徑測(cè)量方法，相對(duì)于電鏡法可以對(duì)樣品進(jìn)行原位觀測(cè),，被廣泛關(guān)注,。
3 動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)量原理
測(cè)量原理：分散在液體中的納米顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)使得散射光隨時(shí)間而波動(dòng)，對(duì)散射光信號(hào)做自相關(guān)運(yùn)算得到光強(qiáng)自相關(guān)函數(shù),，通過(guò)計(jì)算相關(guān)函數(shù)的衰減時(shí)間,，得到平移擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出顆粒的粒徑,。下圖是動(dòng)態(tài)光散射顆粒測(cè)量原理圖,。
動(dòng)態(tài)光散射顆粒測(cè)量原理圖
不同的儀器，由于測(cè)量原理不同,，因此測(cè)量結(jié)果也不同,。動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)量的是顆粒的流體力學(xué)直徑，是指與被測(cè)顆粒具有相同擴(kuò)散系數(shù)的球體的直徑,，因此不能簡(jiǎn)單地與其他方法的測(cè)量結(jié)果對(duì)比,。
4 網(wǎng)絡(luò)直播預(yù)告
納米顆粒粒徑準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于納米材料的發(fā)展與應(yīng)用是十分重要的。2021年10月27日,，中國(guó)粉體網(wǎng)旗下粉體公開課平臺(tái)邀請(qǐng)到山東理工大學(xué)的劉偉教授作《動(dòng)態(tài)光散射納米顆粒粒度測(cè)量方法及應(yīng)用》報(bào)告,。報(bào)告會(huì)詳細(xì)介紹動(dòng)態(tài)光散射法納米顆粒粒度測(cè)量原理，并講述動(dòng)態(tài)光散射法納米顆粒粒度測(cè)量操作指南,、樣品制備,、儀器驗(yàn)證,、數(shù)據(jù)質(zhì)量和解釋等內(nèi)容,。
5 專家介紹
劉偉，山東理工大學(xué)教授,、博士生導(dǎo)師,，省級(jí)優(yōu)秀研究生導(dǎo)師,，全國(guó)顆粒表征與分檢及篩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，全國(guó)微細(xì)氣泡技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員,。研究領(lǐng)域包括顆粒粒度的測(cè)量理論與方法,、微弱信號(hào)檢測(cè)與處理等，目前主要致力于研制納米粒度電位儀,、動(dòng)態(tài)圖像粒度粒形測(cè)量?jī)x以及在線激光粒度儀等,。曾先后主持國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)重點(diǎn)專項(xiàng)子課題1項(xiàng)、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),、山東省自然科學(xué)基金2項(xiàng)，首位獲得山東省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng),，中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表研究論文50余篇，被SCI/EI檢索近20篇,，授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng),。牽頭制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“Zeta電位測(cè)量操作指導(dǎo)原則”1項(xiàng)。
參考來(lái)源：
【1】孫淼,，等.多角度動(dòng)態(tài)光散射法的納米顆粒精確測(cè)量.計(jì)量學(xué)報(bào).2020.
【2】微納顆粒官方網(wǎng)站
【3】徐亞南.動(dòng)態(tài)光散射加權(quán)反演方法研究.山東理工大學(xué).2020.
【4】汪瑞俊.納米材料粒度測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)化.安徽化工.2018.
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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