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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,、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也就成為了挑戰(zhàn)，國際上對于超細顆粒的粒度測試一般有三種方法,，即電子顯微鏡,、動態(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)點是結(jié)果直觀,，能夠直接“觀察”到所測顆粒,，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)險較高，同時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.動態(tài)光散射技術(shù)

在溶液中懸浮的顆粒由于無規(guī)則運動會發(fā)生布朗運動。一般顆粒越小,，運動速度越快,，動態(tài)光散射技術(shù)利用懸浮顆粒在溶劑體系中做布朗運動的原理，通過檢測顆粒的擴散速度,，從而利用斯托克斯-愛因斯坦方程計算出顆粒的大小和粒度分布,。

該技術(shù)優(yōu)點是測試下限較低，對于極小的窄分布顆粒測試效果較好,，同時所需樣品較少,，可以在懸液狀態(tài)下直接測試樣品并給出分布，測試速度較快,。但由于該技術(shù)基于顆粒的布朗運動,，一旦有大的顆粒在體系中，這些大的顆?？赡芫蜁l(fā)生沉降從而導(dǎo)致測試結(jié)果錯誤,，同時該技術(shù)是基于統(tǒng)計的光強變化來做數(shù)據(jù)處理,，對于寬分布的樣品測試結(jié)果有風(fēng)險。

動態(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在空間形成不同的衍射條紋,，一般來說，顆粒越小散射角越大,，因此通過放置一系列檢測器,，檢測不同角度的光散射強度，從而通過米氏理論反演計算出顆粒的粒度分布,，如下圖：

該技術(shù)的優(yōu)點是測試范圍寬,，速度較快，取樣代表性好,，尤其是對于寬分布樣品有比較好的測試效果,。而恰恰很多納米顆粒由于粒徑很小，很容易產(chǎn)生二次團聚結(jié)構(gòu),，這樣就會形成小顆粒和團聚體大顆粒共存的情況,，這恰恰是激光衍射技術(shù)擅長的地方。但其缺點是小顆粒散射光強非常弱,，信噪比較低,，同時顆粒越小，對其折射率等光學(xué)參數(shù)準確性要求越高,，這就會給小顆粒測試帶來風(fēng)險,。