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為什么掃描電鏡(SEM)是表征納米顆粒的實用技術(shù)

 發(fā)布時間:2019/4/25 點擊量:1584
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詳細(xì)介紹:

微觀顆粒在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用飛速增長,而這些微觀顆粒的使用關(guān)鍵在于控制其性能參數(shù)。這篇文章將解釋為什么需要地對顆粒進(jìn)行監(jiān)測和表征,以及掃描電鏡如何在這個過程中扮演重要角色,主要得益于其多功能性和的空間分辨率。

 

“顆粒” 指在一定尺寸范圍內(nèi)具有特定形狀的幾何體,這里所說的尺寸一般在毫米到納米之間。實際上顆粒可以從亞原子尺寸(大小為10-15米),到微觀范圍的原子(0.3Å)和分子(nm-μm),再到宏觀尺寸,包括塵埃粒子 ,塵土,皮膚(mm-cm)等。因此,對“顆粒”定義是相當(dāng)困難的,通常可理解為顆粒在尺寸和形狀方面變化很大。

 

微觀顆粒:它們?yōu)槭裁慈绱擞腥?

 

微觀顆粒 —— 這類顆粒非常有趣,因為它們被廣泛應(yīng)用于陶瓷、食品工業(yè)、電子、聚合物和塑料、化妝品和制藥等領(lǐng)域。經(jīng)證明,這些顆粒的大小和形狀會影響材料的性能。

 

一般而言,大多數(shù)材料都與尺寸相關(guān)。相同材料在納米尺寸上的物理性質(zhì)不同于宏觀尺度上的物理性質(zhì)。造成這種現(xiàn)象的有幾個因素:首先,當(dāng)材料到達(dá)納米尺寸,經(jīng)典力學(xué)不再能夠描述這些過程,需要用到量子力學(xué)來描述。此外,材料的尺寸越小,比表面積增大,可能會影響材料的某些性能(圖1)。

 

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