ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการแยกแยะอนุภาคปฐมภูมิจากมวลรวมทุติยภูมิ

1. คำจำกัดความ

อนุภาคหมายถึงหน่วยอิสระและแยกส่วนที่มีขนาดเล็กที่สุดที่เกิดขึ้นจากการเกิดนิวเคลียสและการเจริญเติบโตของสารในระบบปฏิกิริยาเฉพาะ (เช่น การเผาไหม้ การตกตะกอน การสังเคราะห์เฟสก๊าซ ฯลฯ) โดยมีรูปทรงเรขาคณิตปกติหรือผิดปกติ สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นบุคคลพื้นฐานที่สุดที่เป็น "โดยกำเนิด" ในกระบวนการสร้างวัตถุ

มวลรวมทุติยภูมิหมายถึงอนุภาคคอมโพสิตที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งเกิดขึ้นจากการรวมตัวของอนุภาคปฐมภูมิหลายตัวผ่านแรงบางอย่าง มันไม่ได้ "เกิด" แต่เกิดขึ้น "หลังเกิด"

2、 ความแตกต่าง

ทั้งสองมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของโครงสร้างและองค์ประกอบ วิธีการก่อตัว แรงยึดเหนี่ยว ความเสถียร และผลกระทบต่อประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูปต่อไปนี้:

คือ	อนุภาคปฐมภูมิ	มวลรวมรอง
โครงสร้างและองค์ประกอบ	หน่วยโซลิดเดี่ยวที่เป็นอิสระ	คอมโพสิตเกิดขึ้นจากการเน้นอนุภาคปฐมภูมิหลายตัว
วิธีการก่อตัว	นิวเคลียสเกิดขึ้นตามธรรมชาติผ่านปฏิกิริยาเคมี	การเพ่งความสนใจเกิดขึ้นจากแรงทางกายภาพ
แรงยึดเหนี่ยว	พันธะเคมีที่แข็งแกร่ง (พันธะโควาเลนต์ พันธะไอออนิก พันธะโลหะ) ต้องใช้พลังงานสูงในการแตกตัว	แรงทางกายภาพที่อ่อนแอ (แรง van der Waals แรงดึงดูดไฟฟ้าสถิต ฯลฯ) ค่อนข้างจะแตกหักง่าย
ความมั่นคง	ความเสถียรของโครงสร้างเป็นสถานะที่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์	โครงสร้างเป็นแบบ metastable ซึ่งบ่งชี้แนวโน้มไปสู่ความหนาแน่นเพิ่มเติมในสถานะชั่วคราวแบบไดนามิก
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ	กำหนดคุณสมบัติที่แท้จริงของวัสดุ เช่น แถบแบนด์แกป แรงแม่เหล็ก และตำแหน่งแอคทีฟของตัวเร่งปฏิกิริยา	ส่งผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการในระดับมหภาคของวัสดุ เช่น การกระจายตัว ความสามารถในการไหล อัตราการตกตะกอน และพื้นที่ผิวจำเพาะตามจริง

3、 วิธีการสร้างความแตกต่าง

1) วิธีกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM): สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสัณฐานวิทยา ขนาด และการกระจายตัวของอนุภาค ที่กำลังขยายสูง จะสังเกตได้ว่ามวลรวมประกอบด้วยอนุภาคปฐมภูมิที่มีขนาดเล็กกว่าและมีการกำหนดชัดเจนจำนวนมาก โดยทั่วไปแล้วอนุภาคจะแสดงรูปทรงเรขาคณิตปกติ (เช่น ทรงกลมหรือลูกบาศก์) ในขณะที่มวลรวมจะมีรูปร่างที่ไม่ปกติ 

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM): มีความละเอียดสูงกว่า SEM และสามารถสังเกตรูปแบบโครงตาข่ายและโครงสร้างภายในของอนุภาคได้ชัดเจนยิ่งขึ้น รวมถึงวัดขนาดอนุภาคได้อย่างแม่นยำ เป็นมาตรฐานทองคำในการแยกแยะอนุภาคปฐมภูมิระดับนาโนจากมวลรวม

2) เทคโนโลยีการวิเคราะห์ขนาดอนุภาค

เครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาคด้วยเลเซอร์: วิธีการนี้จะวัดเส้นผ่านศูนย์กลางจลน์ของความชื้นของอนุภาคในตัวกลาง (โดยปกติจะเป็นของเหลว) โดยการกระเจิงแสงจากสิ่งเหล่านั้น โดยจะวัดขนาดที่ปรากฏของมวลรวมในสถานะกระจัดกระจาย หากผลลัพธ์ที่วัดโดยเครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาคด้วยเลเซอร์มีขนาดใหญ่กว่าขนาดอนุภาคหลักที่สังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมาก แสดงว่าตัวอย่างผ่านการรวมตัวกันครั้งที่สองที่มีนัยสำคัญในน้ำหรือตัวทำละลาย

สเปกตรัมการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD): ด้วยการวัดความกว้างสูงสุดของการเลี้ยวเบนของเกรน ทำให้สามารถคำนวณขนาดเกรนของอนุภาคปฐมภูมิได้โดยใช้สูตร Scherrer ขนาดนี้สะท้อนถึงบริเวณกระเจิงที่ต่อเนื่องกันภายในคริสตัล ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากการรวมตัวทางกายภาพ

3) การวิเคราะห์พื้นที่ผิวจำเพาะ (วิธี BET)

กำหนดพื้นที่ผิวจำเพาะของอนุภาคโดยการวัดความสามารถในการดูดซับก๊าซ สำหรับอนุภาคทรงกลม มีสูตรดังนี้ ขนาดอนุภาค data 6/(ความหนาแน่น x พื้นที่ผิวจำเพาะ) ขนาดอนุภาคที่คำนวณได้จะขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคหลักทางทฤษฎี โดยสมมติว่าอนุภาคทั้งหมดเป็นทรงกลมที่เป็นอิสระ    

4) การกระจายตัวและการทดลองด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง

แยกตัวอย่างผงไปในตัวทำละลายที่เหมาะสมและปล่อยให้ยืนสังเกตได้ ถ้ามันตกลงอย่างรวดเร็วและก่อให้เกิดการตกตะกอนอย่างหนัก ก็มักจะหมายถึงการรวมตัวกันอย่างแข็งแกร่ง ต่อจากนั้น ระบบกันสะเทือนก็ได้รับการบำบัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง

SAT NANO เป็นซัพพลายเออร์ที่ดีที่สุดของผงนาโนและผงไมโครในประเทศจีน เราสามารถจัดหาผงโลหะ ผงโลหะผสม ผงคาร์ไบด์ และผงออกไซด์ เรายังจัดหา SEM, TEM, XRD ของผลิตภัณฑ์ หากคุณมีข้อสงสัยใดๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com