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为什么扫描电镜(SEM)是表征纳米颗粒的实用技术

 发布时间:2019/4/25 点击量:827
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详细介绍:

微观颗粒在各个领域中的应用飞速增长,而这些微观颗粒的使用关键在于控制其性能参数。这篇文章将解释为什么需要地对颗粒进行监测和表征,以及扫描电镜如何在这个过程中扮演重要角色,主要得益于其多功能性和的空间分辨率。

 

“颗粒” 指在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体,这里所说的尺寸一般在毫米到纳米之间。实际上颗粒可以从亚原子尺寸(大小为10-15米),到微观范围的原子(0.3Å)和分子(nm-μm),再到宏观尺寸,包括尘埃粒子 ,尘土,皮肤(mm-cm)等。因此,对“颗粒”定义是相当困难的,通常可理解为颗粒在尺寸和形状方面变化很大。

 

微观颗粒:它们为什么如此有趣?

 

微观颗粒 —— 这类颗粒非常有趣,因为它们被广泛应用于陶瓷、食品工业、电子、聚合物和塑料、化妆品和制药等领域。经证明,这些颗粒的大小和形状会影响材料的性能。

 

一般而言,大多数材料都与尺寸相关。相同材料在纳米尺寸上的物理性质不同于宏观尺度上的物理性质。造成这种现象的有几个因素:首先,当材料到达纳米尺寸,经典力学不再能够描述这些过程,需要用到量子力学来描述。此外,材料的尺寸越小,比表面积增大,可能会影响材料的某些性能(图1)。

 

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