納米材料的顆粒尺寸大小對納米材料有著重要的影響，如何快速準(zhǔn)確地測量納米材料的顆粒尺寸一直是納米材料研究中最為關(guān)心的問題。然而，測量納米顆粒的粒徑是一項(xiàng)困難的工作，納米材料顆粒不僅形狀大小不同，而且還很容易團(tuán)聚，這給測量帶來很多不確定因素。

12月8日，將在珠海舉辦“2016年全國粉體檢測與評價技術(shù)應(yīng)用交流會”上，我們將有兩位重量級的嘉賓為大家解讀。

山東理工大學(xué)劉偉教授

山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院副院長，淄博澳譜儀器有限公司總經(jīng)理劉偉教授將給我們介紹“光子相關(guān)光譜納米顆粒粒度測量技術(shù)研究及應(yīng)用”。我們有機(jī)會詳細(xì)了解動態(tài)光散射納米粒度儀的特點(diǎn)與應(yīng)用。

另外，華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院副院長，博士生導(dǎo)師韓鵬教授將做“電泳光散射法納米顆粒zeta電位測量技術(shù)研究及應(yīng)用”，zeta電位的測試無疑是納米粒度儀的一個重要補(bǔ)充。我想兩個報告聽下來，大家會對納米材料的表征有更深入的認(rèn)識。兩位專家共同的特點(diǎn)是不僅僅是有理論，都有實(shí)際應(yīng)用的儀器成果。據(jù)了解丹東百特生產(chǎn)的納米粒度儀BT-90 就是采用了華南師范大學(xué)韓鵬老師團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持。

丹東百特BT-90納米粒度儀

動態(tài)光散射激光粒度儀的測試原理是：當(dāng)納米顆粒分散在液體中的時候，納米顆粒在液體分子布朗運(yùn)動的撞擊下進(jìn)行不規(guī)則的運(yùn)動，顆粒越小，這種運(yùn)動的速度越快，幅度越大；顆粒越大，運(yùn)動速度越慢，幅度越小。當(dāng)激光束照射到納米顆粒上的時候?qū)a(chǎn)生脈動的散射光信號，這些光信號強(qiáng)度的變化率與顆粒的運(yùn)動狀態(tài)（速度和幅度）有關(guān)，也就與粒徑有關(guān)，通過光電倍增管將這些脈動的散射光信號接收并轉(zhuǎn)換成電信號，再通過數(shù)字相關(guān)器中進(jìn)行處理，識別出有效的動態(tài)光散射信號，再經(jīng)過特殊軟件的反演處理，利用Stokes－Einstein方程計(jì)算得出納米顆粒粒徑及其粒度分布了。

當(dāng)然測試納米材料尺寸，除了用納米粒度儀外，還有比較直觀的電鏡觀察統(tǒng)計(jì)法。

  這種方法可采用掃描電鏡（ＳＥＭ）和透射電鏡（ＴＥＭ）兩種方式進(jìn)可直接觀察顆粒的大小和形狀，因而是一種顆粒度觀察測定的絕對方法，具有可靠性和直觀性。納米顆粒的直徑是通過電鏡照片上３０個顆粒直徑的平均值求得的。由于電鏡法是對樣品局部區(qū)域的觀測，所以在進(jìn)行顆粒尺寸分析時，需要對多幅照片進(jìn)行觀測并通過軟件分析得到統(tǒng)計(jì)的顆粒尺寸分布。

  電鏡法得到的一次粒度分析結(jié)果一般很難代表實(shí)際樣品顆粒的分布狀態(tài)，對一些在強(qiáng)電子束轟擊下不穩(wěn)定，甚至分解的納米顆粒以及制樣困難的生物和微乳等樣品則很難得到準(zhǔn)確的結(jié)果，因此，電鏡法一次粒度檢測結(jié)果通常作為其他分析方法的比照。

粉體圈 作者：沐恩